中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:電池研發(fā)公司Eos儲(chǔ)能聲稱已經(jīng)解決了抑制電池技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,有可能會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)電網(wǎng)儲(chǔ)電的革命。如果該公司是正確的,其鋅空氣電池儲(chǔ)存電能僅需天然氣額外產(chǎn)生成本的一半——該方法目前被用于滿足高峰供電需要。
壽命長(zhǎng):其制造者稱,該千瓦級(jí)鋅空氣電池原型可以充放電2700次而無(wú)物理衰減。
公司官方表示,目前的原型產(chǎn)品證實(shí)其能量密度是鋰離子電池的2倍。他們稱其最終產(chǎn)品將在電網(wǎng)級(jí)應(yīng)用中持續(xù)使用30年,相比鉛酸電池,其生命周期有著數(shù)量級(jí)的提高,從而使它成為使用壽命最長(zhǎng)的電池品種之一。首席執(zhí)行官邁克爾?奧斯特(Michael Oster)表示,Eos不久將完成一輪來(lái)自數(shù)個(gè)投資者總共1000萬(wàn)美元的融資。
“如果他們能夠說(shuō)到做到,這將會(huì)是一場(chǎng)革命,”市場(chǎng)調(diào)研公司Lux Research分析師史蒂夫?明尼翰(Steve Minnihan)說(shuō)道,他表示該技術(shù)顯示了電網(wǎng)儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車的廣闊前景。
由于其安全、廉價(jià)而且能量密度高,鋅空氣電池長(zhǎng)期以來(lái)一直吸引著電池開發(fā)者們。與將所有反應(yīng)物都包裹在電池內(nèi)部的傳統(tǒng)電池不同,鋅空氣電池能夠從空氣中吸附氧氣來(lái)產(chǎn)生電流。能夠從外部空氣吸附使該電池有著更高的容量體積比,而且材料成本也更低。這種電池水基化學(xué)性質(zhì)還意味著它不易起火,不像鋰離子電池那樣。
然而,直到現(xiàn)在這些電池仍然效率低下且壽命較短,受此限制,它們只能被用于小型、不可充電的應(yīng)用,比如助聽器。Eos官方表示,他們已經(jīng)解決了幾個(gè)困擾之前工作的問(wèn)題。
Eos的關(guān)鍵進(jìn)步包括電解液化學(xué)性質(zhì)的改變以及電池的設(shè)計(jì)。鋅空氣電池通常使用氫氧化鉀——一個(gè)從空氣中吸收二氧化碳的基本方法。這將產(chǎn)生碳酸鉀,緩慢地堵塞電池的氣孔。由于Eos的電池使用了一種新型的中性電解液,奧斯特說(shuō)道,因此它們不用吸收二氧化碳。該公司還使用了一種水平的電池結(jié)構(gòu),靠重力將電解液從空氣中分離出來(lái),而不是靠一層物理薄膜。這一改變,他說(shuō),能夠防止鋅電極上產(chǎn)生的物質(zhì)使薄膜破裂而造成電池失效。
奧斯特表示,其公司已經(jīng)在一個(gè)1/3千瓦規(guī)模的電池上實(shí)現(xiàn)了2700次循環(huán)而無(wú)物理衰減的目標(biāo)。相比之下,另一個(gè)從事類似技術(shù)研究的主要競(jìng)爭(zhēng)者ReVolt Technology公司則希望在2013年前實(shí)現(xiàn)1000次循環(huán)。然而,明尼翰說(shuō),要達(dá)到其10000次循環(huán)和兆瓦級(jí)電池的目標(biāo),Eos仍然有很長(zhǎng)的路要走。
能量存儲(chǔ):基于鋅空氣電池的電網(wǎng)儲(chǔ)能電廠的外觀可能如圖所示。
奧斯特表示,該公司計(jì)劃出售儲(chǔ)量6小時(shí)的兆瓦級(jí)電池,每千瓦小時(shí)建造成本為160美元。通過(guò)在需求較低時(shí)儲(chǔ)存電能,他說(shuō),這些電池應(yīng)該能夠在高峰期以每千瓦小時(shí)12到17美分的價(jià)格提供電能,相比之下,天然氣電廠產(chǎn)生的電能每千瓦時(shí)則需要22到30美分。
戴爾豪斯大學(xué)(Dalhousie University)理化學(xué)教授杰夫?德恩(Jeff Dahn)表示,如果該公司已經(jīng)解決了電解液和薄膜的問(wèn)題,這應(yīng)當(dāng)是鋅空氣電池的一個(gè)巨大進(jìn)步。“但需要給我們展示數(shù)據(jù),”他說(shuō)道。“這方面的數(shù)據(jù)還從未被呈現(xiàn)過(guò)。”
戴恩還表示,將鋅空氣電池輸入輸出電量進(jìn)行比較,其最高效率只有60%,相比而言,鉛酸電池大約是80%,而鋰離子電池則超過(guò)95%。他表示,低效的結(jié)果就是充放電電壓不同,而這是此類電池的固有特性。
Eos聲稱已經(jīng)找到了解決電壓?jiǎn)栴}的方法并提高了效率,但戴爾并不相信。“許多人長(zhǎng)期以來(lái)都在從事可充電鋅空氣電池以及‘效率問(wèn)題’的研究,但仍無(wú)破解之道,”他說(shuō)道。