鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年07月19日
鋰離子電池的工作原理有什么?它會(huì)主導(dǎo)將來(lái)的儲(chǔ)能市場(chǎng)嗎?
清潔能源的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)者一直認(rèn)為要一種更好的電池,可以打消在電動(dòng)汽車銷售方面持懷疑態(tài)度的消費(fèi)者顧慮,并讓電網(wǎng)更好地利用可再生能源。然而,至少在將來(lái)十年里,將來(lái)的電池還將是基于原有技術(shù)。
而鋰離子電池已經(jīng)在電池市場(chǎng)上占據(jù)了壓倒性的領(lǐng)先地位,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)可能難以趕上。隨著計(jì)劃中的新鋰離子電池加工廠在將來(lái)五年內(nèi)上線運(yùn)營(yíng),這種領(lǐng)先優(yōu)點(diǎn)將會(huì)張大。
全球第一款鋰離子電池由??松梨诠疽幻芯繂T于20世紀(jì)70年代發(fā)明,1991年由索尼公司實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,至今已經(jīng)使用了幾十年。鋰離子電池的工作原理是通過(guò)液體電解質(zhì)輸送帶電荷的鋰原子或離子,在正極和負(fù)極之間流動(dòng)。并采用陰極鈷、鎳和錳中的不同材料新增儲(chǔ)能容量。最初出今朝消費(fèi)者電子產(chǎn)品(如移動(dòng)電話)中的產(chǎn)品今朝可以使用在電動(dòng)汽車中,并在電網(wǎng)中使用。
彭博新能源財(cái)經(jīng)儲(chǔ)能研究主管LoganGoldie-Scot說(shuō):鋰離子電池用途廣泛,因此當(dāng)其成本變得更低時(shí),就會(huì)開(kāi)辟更多的需求范疇。依據(jù)該公司的調(diào)查數(shù)據(jù),鋰離子電池包的價(jià)格在2010年均勻?yàn)槊壳邥r(shí)1160美元,2018年降至每千瓦時(shí)176美元,2024年可能降至100美元以下。鋰離子電池價(jià)格繼續(xù)下跌以及業(yè)績(jī)改善可能會(huì)開(kāi)辟新市場(chǎng)。更多地儲(chǔ)存可再生能源要更好的電池技術(shù)。盡管像特斯拉公司和Dynegy公司等廠商已經(jīng)開(kāi)始將鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng),但這些儲(chǔ)能系統(tǒng)通常最多能只供電4個(gè)小時(shí)。美國(guó)前能源部長(zhǎng)ErnestMoni在今年二月接受行業(yè)媒體采訪時(shí)說(shuō),短時(shí)間的儲(chǔ)能系統(tǒng)不會(huì)有助于整合大量的可再生能源。Moniz說(shuō),這些儲(chǔ)能系統(tǒng)不能繼續(xù)供應(yīng)一天、一周、一個(gè)月、一個(gè)季度的電力,這是要開(kāi)發(fā)不同電池技術(shù)的原由。他最近參與撰寫(xiě)了一份報(bào)告,呼吁在電池方面進(jìn)行更多的研究投資。
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能吸引了那些堅(jiān)持認(rèn)為鋰離子電池有重大改進(jìn)空間的公司家,而不僅僅是增量收益。
Sila納米技術(shù)公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官berdichevsky說(shuō),該公司開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以將鋰離子電池的儲(chǔ)能提高20%或更多。
我認(rèn)為鋰離子電池可以主導(dǎo)儲(chǔ)能市場(chǎng)間,但非得進(jìn)入新的化學(xué)范疇來(lái)做到這一點(diǎn)。他說(shuō)。
Sila公司開(kāi)發(fā)的硅基粉末可以制成鋰離子電池陽(yáng)極。在原子水平上,硅可以比石墨中的碳容納更多的鋰,石墨是最常見(jiàn)的陽(yáng)極材料,這意味著使用Sila產(chǎn)品的電池可以儲(chǔ)存更多能量。迄今為止,該公司已投資了約1.25億美元,并與寶馬集團(tuán)建立了合作伙伴關(guān)系,以開(kāi)發(fā)該技術(shù)。
berdichevsky表示,任何一個(gè)供應(yīng)完全不同的電池架構(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都將很難進(jìn)入市場(chǎng),因?yàn)殡姵刂圃焐绦陆艘恍S,并且電池成本持續(xù)下降。依據(jù)據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的調(diào)查,在電動(dòng)汽車產(chǎn)量新增的推動(dòng)下,全球鋰離子電池加工能力在過(guò)去五年中幾乎翻了三番。今朝的容量為302.2GWh,另有603.8GWh的電池廠廠計(jì)劃在將來(lái)五年內(nèi)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。