目錄
序
前言
第1章　概述
1.1　基本概念2
1.1.1　定義與邊界2
1.1.2　路線圖的目的與范圍6
1.2　產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成9
1.2.1　產(chǎn)業(yè)鏈總體情況9
1.2.2　鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈9
1.3　技術(shù)鏈構(gòu)成11
1.4　電化學儲能電站構(gòu)成18
1.4.1　系統(tǒng)構(gòu)成18
1.4.2　關(guān)鍵技術(shù)20
1.4.3　核心設(shè)備及組件22
1.5　發(fā)展歷程24
1.5.1　人類社會中的儲能24
1.5.2　電力系統(tǒng)中的儲能27
1.6　產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展背景與現(xiàn)狀31
1.7　產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展重大意義39
1.8　技術(shù)創(chuàng)新愿景與目標41
1.8.1　發(fā)展愿景41
1.8.2　發(fā)展目標42
1.9　趨勢研判44
第2章　電化學儲能
2.1　鋰離子電池48
2.1.1　技術(shù)分析49
2.1.1.1　正極材料50
2.1.1.2　負極材料55
2.1.1.3　電解液65
2.1.1.4　隔膜71
2.1.1.5　集流體75
2.1.1.6　粘結(jié)劑78
2.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖81
2.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求83
2.2　鈉離子電池84
2.2.1　技術(shù)分析84
2.2.1.1　正極材料85
2.2.1.2　負極材料93
2.2.1.3　電解液95
2.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖99
2.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求99
2.3　固態(tài)電池101
2.3.1　技術(shù)分析103
2.3.1.1　聚合物固態(tài)電池103
2.3.1.2　氧化物固態(tài)電池106
2.3.1.3　硫化物固態(tài)電池108
2.3.1.4　鹵化物固態(tài)電池112
2.3.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖113
2.3.3　技術(shù)創(chuàng)新需求115
2.4　液流電池116
2.4.1　技術(shù)分析117
2.4.1.1　全釩液流電池117
2.4.1.2　鐵鉻液流電池130
2.4.1.3　鋅系液流電池133
2.4.1.4　其他液流電池137
2.4.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖140
2.4.3　技術(shù)創(chuàng)新需求142
2.5　鉛炭電池142
2.5.1　技術(shù)分析143
2.5.1.1　鉛炭電池本體技術(shù)144
2.5.1.2　鉛炭電池關(guān)鍵材料145
2.5.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖148
2.5.3　技術(shù)創(chuàng)新需求150
2.6　電池循環(huán)回收技術(shù)150
2.6.1　技術(shù)分析150
2.6.1.1　循環(huán)再造電池材料技術(shù)150
2.6.1.2　退役電池梯次利用技術(shù)154
2.6.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖156
2.6.3　技術(shù)創(chuàng)新需求158
第3章　機械儲能
3.1　壓縮空氣儲能160
3.1.1　技術(shù)分析161
3.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖169
3.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求171
3.2　飛輪儲能171
3.2.1　技術(shù)分析171
3.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖177
3.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求177
第4章　電磁儲能
4.1　超級電容器182
4.1.1　技術(shù)分析182
4.1.1.1　超級電容器關(guān)鍵材料184
4.1.1.2　雙電層超級電容器190
4.1.1.3　贗電容超級電容器191
4.1.1.4　混合型超級電容器193
4.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖195
4.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求195
4.2　超導磁儲能197
4.2.1　技術(shù)分析197
4.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖200
4.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求202
第5章　儲熱（冷）
5.1　儲熱技術(shù)204
5.1.1　技術(shù)分析204
5.1.1.1　顯熱儲熱204
5.1.1.2　潛熱儲熱208
5.1.1.3　熱化學儲熱209
5.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖212
5.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求212
5.2　儲冷技術(shù)214
5.2.1　技術(shù)分析215
5.2.1.1　水蓄冷215
5.2.1.2　冰蓄冷216
5.2.1.3　共晶鹽蓄冷218
5.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖219
5.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求221
第6章　氫儲能
6.1　制氫技術(shù)225
6.1.1　堿性電解水制氫226
6.1.1.1　技術(shù)分析226
6.1.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖233
6.1.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求235
6.1.2　質(zhì)子交換膜電解水制氫235
6.1.2.1　技術(shù)分析235
6.1.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖245
6.1.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求245
6.1.3　固體氧化物電解水制氫247
6.1.3.1　技術(shù)分析247
6.1.3.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖249
6.1.3.3　技術(shù)創(chuàng)新需求251
6.1.4　陰離子交換膜電解水制氫251
6.1.4.1　技術(shù)分析251
6.1.4.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖257
6.1.4.3　技術(shù)創(chuàng)新需求259
6.1.5　其他制氫技術(shù)259
6.1.5.1　技術(shù)分析259
6.1.5.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖265
6.1.5.3　技術(shù)創(chuàng)新需求267
6.2　儲氫技術(shù)267
6.2.1　技術(shù)分析272
6.2.1.1　高壓氣態(tài)儲氫272
6.2.1.2　低溫液態(tài)儲氫287
6.2.1.3　固態(tài)儲氫298
6.2.1.4　有機液體儲氫304
6.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖309
6.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求310
6.3　燃料電池313
6.3.1　質(zhì)子交換膜燃料電池314
6.3.1.1　技術(shù)分析314
6.3.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖336
6.3.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求338
6.3.2　固體氧化物燃料電池338
6.3.2.1　技術(shù)分析338
6.3.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖357
6.3.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求357
6.4　氫加注技術(shù)359
6.4.1　技術(shù)分析359
6.4.1.1　氫氣壓縮機360
6.4.1.2　加氫機362
6.4.1.3　直接加注型電解堆363
6.4.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖364
6.4.3　技術(shù)創(chuàng)新需求366
第7章　能源電子技術(shù)
7.1　智能傳感器368
7.1.1　技術(shù)分析368
7.1.1.1　溫度傳感器369
7.1.1.2　氣體傳感器371
7.1.1.3　壓力傳感器372
7.1.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖374
7.1.3　技術(shù)創(chuàng)新需求374
7.2　芯片376
7.2.1　技術(shù)分析376
7.2.1.1　電池管理芯片376
7.2.1.2　電源管理芯片377
7.2.1.3　通用控制芯片378
7.2.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖380
7.2.3　技術(shù)創(chuàng)新需求382
7.3　功率半導體器件382
7.3.1　技術(shù)分析384
7.3.1.1　MOSFET384
7.3.1.2　GaN HEMT392
7.3.1.3　IGBT395
7.3.2　技術(shù)創(chuàng)新路線圖398
7.3.3　技術(shù)創(chuàng)新需求400
第8章　儲能系統(tǒng)集成技術(shù)
8.1　技術(shù)分析404
8.1.