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行業新聞

替代鋰離子電池的產品必須具有成本競爭力

由于供應鏈緊張影響鋰離子電池的供應,人們越來越關注使用儲量豐富的礦物和元素開發的新興電池技術。而根據學者、政府官員和行業專家的說法,替代鋰離子電池的產品必須具有成本競爭力。

行業專家在麻省理工學院于4月1日舉辦的2022年能源會議上指出,為了幫助實現不斷增長的脫碳目標,鋰離子電池的首選替代品將是持續時間10小時以上并且毒性更低的電池產品。

而新興的電網規模電池儲能技術包括鈉離子電池和鐵空氣電池、剩余壽命較長的電動汽車二次電池。

麻省理工學院教授Yang Shao-Horn表示,鋰離子電池是當今儲能系統的主流技術,但自從俄烏沖突開始以來,鋰的價格上漲了兩倍?,F在鋰材料成為是鋰離子電池中現在最昂貴的關鍵組件。而其他電池采用的關鍵金屬的價格也大幅上漲。

她說,“鋰材料價格的急劇上升可能會推動其他儲能技術的發展和應用?!彼遭c離子電池化學為例,并指出這項技術發展迅速,幾乎與鋰離子電池的性能相匹配,預計成本將顯著降低。

美國總統拜登在3月31日援引《國防生產法》以減少對電網規模電池儲能系統和電動汽車市場中使用的關鍵元素和金屬的進口依賴時,強調了對國內產品和技術的需求。拜登授權美國國防部支持用于大容量電池的礦物和材料的生產和加工,同時確保強有力的環境、勞工、社區和部落協商標準。

儲能系統集成商Fluence公司戰略技術副總裁Thomas Winter在會上說:“電池不能具有高毒性。隨著成本的下降,新技術已經解鎖,預計這一趨勢將持續下去?!?/p>

他強調,電池材料的國內來源和本土電池制造都是關鍵。Winter補充說,如果電池產品要進入美國市場,需要來自美國本土。

與Shao-Horn一樣,Winter也看好鈉離子電池的發展前景。他說,“鈉離子電池的發展令人興奮,因為它們的功率密度高,而且比鋰離子電池更安全?!?/p>

另一項有前途的技術是金屬-空氣電池技術,其中包括鐵空氣電池。

勞倫斯伯克利國家實驗室的高級科學家兼部門主管Robert Kostecki在會上指出,如果鈉離子電池和金屬空氣電池技術變得具有成本競爭力,它們將優于鋰離子電池儲能系統,因為它們更穩定,使用壽命是鋰離子電池兩倍以上,能長達25年,而鋰離子電池的使用壽命為8到10年。

Form Energy公司正在開發一種使用鐵、空氣和水來制造所謂的“可逆生銹”的電池。據該公司稱,預計鐵空氣電池能夠放電長達100小時,這種電池從空氣中吸入氧氣并將鐵轉化為鐵銹。鐵空氣電池已經獲得美國能源部高級研究計劃署和加利福尼亞州的撥款。而在2月下旬,Form Energy公司與佐治亞電力公司簽署了一項15MW/1,500MWh儲能項目供應協議。

Form Energy公司高級經理Scott Burger在此次研討會上表示,該公司正在尋求部署更多的鐵空氣電池儲能系統。

Burger估計,鐵空氣電池的安裝成本將低于20美元/kWh,這將有助于該技術與鋰離子電池以及它們將取代的天然氣發電設施進行競爭。

而其他正在開發的儲能技術包括帶有并網通信軟件的電動汽車,電動汽車可以在必要時為電力系統供電。另一個候選方案是動力電池梯次利用,這些電池雖然容量不足無法滿足駕駛需求,但足以滿足儲能需求。


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