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              锂電池何以主導未來儲能市場

              乐彩网:  來源:中國儲能網  發布日期:2019-04-23

              锂電池已經在電池市場上占據了壓倒性的領先地位,競爭對手的技術可能難以趕上。隨著計劃中的新锂離子電池生産工廠在未來五年內上線運營,這種領先優勢將會擴大。

               

              中國、美國、泰國等國家新建的電池工廠大量生産的電池將會進一步壓低價格,自2010年以來,锂電池價格已經暴跌了85%。而投資建設和運營電池生産工廠的數十億美元將不斷改進锂電池技術,而不是采用其他電池技術提供強大的動力。
               

              許多初創企業現在專注于锂電池的技術升級。“我們認爲锂電池的發展不會受到幹擾。”Ionic Materials公司许可和战略高级主管Erik Terjesen表示。Terjesen公司總部位于馬薩諸塞州,是幾家致力于開發和完善固態電池技術的公司之一。
               

              但Ionic Materials公司的设计并不是取代锂电池,而是进行改进。相反,该公司设计的聚合物电解质可以在现有锂电池内应用。这意味着电池生产工厂可以在不用增加新设备的情况下使用它。“考虑到在锂电池上的所有投资,我们不相信人们放弃这种电池技术,并重新开始开发。”Terjesen说。
               

              全球第一款锂電池由埃克森美孚公司一名研究員于20世紀70年代發明,1991年由索尼公司實現商業化,至今已經應用了幾十年。锂電池的工作原理是通過液體電解質輸送帶電荷的锂原子或離子,在正極和負極之間流動。並采用正極钴、鎳和錳中的不同材料增加儲能容量。最初出現在消費者電子産品(如移動電話)中的産品現在可以應用在電動汽車中,並在電網中應用。
               

              彭博新能源财经储能研究主管Logan Goldie-Scot說:“锂電池用途廣泛,因此當其成本變得更低時,就會開辟更多的需求領域。”根據該公司的調查數據,锂離子電池組的價格在2010年平均爲每千瓦時1160美元,2018年降至每千瓦時176美元,2024年可能降至100美元以下。锂離子電池價格持續下跌以及業績改善可能會開辟新市場。
               

              有些人並不相信锂電池可以做到這一切。一些汽車生産廠商希望開發一種突破性的技術,這種技術能夠使遠程電動汽車充電行駛500英裏,這最終會說服有所疑慮的消費者,這樣不會讓電動汽車在路上耗盡電能。 

              例如,豐田汽車公司在固態電池方面擁有的專利和專利申請比其他任何公司都要多,並且已經投資139億美元開發其電池業務。
               

              更多地儲存可再生能源需要更好的電池技術。盡管像特斯拉公司和Dynegy公司等廠商已經開始將锂電池儲能系統接入電網,但這些儲能系統通常最多能只供電4個小時。
               

              美国前能源部长Ernest Moni在今年2月接受行业媒体采访时说,短期的储能系统不会有助于整合大量的可再生能源。
               

              Moniz說,“這些儲能系統不能持續提供一天、一周、一個月、一個季度的電力,這是需要開發不同電池技術的原因。”他最近參與撰寫了一份報告,呼籲在電池方面進行更多的研究投資。
               

              从飞轮储能技术到液流电池技术,许多电池替代品都未能取得更大的成功,而锂离子电池的应用越来越多。加利福尼亚州的Primus Power公司开发的液流电池可以产生25kW的电力,持续供电5个小时。 

              该公司首席执行官Tom Stepien表示,对当前设计的改进可以将供电时间提高到7到8小时。当需要更多电力时,液流电池可以通过采用更多的液体电解质实现。
               

              Stepien比喻說,“可以說,锂電池是短跑運動員,而液流電池是馬拉松運動員。”但Stepien承認難以說服潛在客戶采用並不那麽熟悉的電池技術。
               

              到目前爲止,PrimusPower公司已經部署了30個液流電池儲能系統,主要是在過去三年中部署的。Stepien說,“锂電池更容易部署應用,而且每個用戶都會這麽做。”
               

              長時儲能吸引了那些堅持認爲锂離子電池有重大改進空間的企業家,而不僅僅是增量收益。
               

              Sila納米技術公司的聯合創始人兼首席執行官Berdichevsky說,該公司開發的技術可以將锂離子電池的儲能提高20%或更多。
               

              “我認爲锂離子電池可以主導儲能市場間,但必須進入新的化學領域來做到這一點。”他說。
               

              Sila公司開發的矽基粉末可以制成锂電池負極。在原子水平上,矽可以比石墨中的碳容納更多的锂,石墨是最常見的陽極材料,這意味著使用Sila産品的電池可以儲存更多能量。迄今爲止,該公司已投資了約1.25億美元,並與寶馬集團建立了合作夥伴關系,以開發該技術。
               

              Berdichevsky表示,任何一個提供完全不同的電池架構的競爭對手都將很難進入市場,因爲電池制造商新建了一些工廠,並且電池成本繼續下降。
               

              根据据彭博新能源财经的调查,在电动汽车产量增加的推动下,全球锂离子电池生产能力在过去五年中几乎翻了三番。现在的容量为302.2GWh,另有603.8 GWh的电池工厂厂计划在未来五年内开通运营。
               

              Berdichevsky說,“電池生産規模的效率和規模令人難以置信。這是一項很多的投資,我們可以開發和駕馭這些技術,我相信锂離子電池將會擁有更光明未來。”


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