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有可能促進電池革命的幾項新能源儲能技術(shù)

目前,與燃油汽車成本相比,電動汽車電池的成本仍然居高不下。美國能源部(US Energy Department)披露了三種新能源儲能技術(shù),或?qū)椭妱悠囘M入汽車主流市場,成為人們負擔得起的消費。

時間回到2013年,一家汽車服務(wù)網(wǎng)站Edmunds研究了雪佛蘭伏特電動汽車(Chevy Volt),發(fā)現(xiàn)其五年間實際擁有的成本,包括汽車的價格以及燃料和維護費用,都比燃油車的零售價低了數(shù)千美元。因此,將儲能技術(shù)的成本與空油箱的成本進行比較,并不能全面反映一輛電動汽車的真實成本。

當前有三種電動汽車儲能技術(shù)是值得關(guān)注的……

來看看能源部關(guān)注的三種新興電池技術(shù)。

鋰離子電池金屬替換

勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的電池研究員格布蘭德(Gerbrand Ceder)認為,基于價格和稀缺因素等,可用鐵或錳來代替目前鋰離子電池中使用的鈷和鎳。如此,除降低成本外,還可消除由于金屬匱乏而導(dǎo)致的壟斷產(chǎn)業(yè)以及汽車電池供應(yīng)鏈無保障的問題。格布蘭德預(yù)計這項技術(shù)將在五到六年內(nèi)上市。

固態(tài)電池

固態(tài)電池技術(shù)是另一種可能在五年之內(nèi)投入市場的技術(shù)。這類電池沒有使用較易燃的液體電解質(zhì),而是基于一種固體的、不易燃的材料來開發(fā)。固態(tài)電池的這種安全優(yōu)勢有助于降低成本,因為這樣便無需在電池中設(shè)計額外的保護系統(tǒng)。減少額外系統(tǒng)的好處便是,減輕電池本身重量,為儲能元件留出更多的空間,有助于提高電池的續(xù)航能力 (需要說明的是,現(xiàn)代的鋰離子電池在適當?shù)脑O(shè)計下可以一定程度上保證安全性)。

多價電池

多價電池技術(shù)被認為是一項有前途的儲能技術(shù),伯克利實驗室對此稱:

這項技術(shù)不使用“單價”鋰離子,而是使用帶有更多電荷的離子的材料,如鎂、鈣,或者鋁。因此,這種所說的“多價電池”可能比鋰離子電池體積更小、性能更強大。但多價電池要想成為市場化的產(chǎn)物,達到與現(xiàn)有的電動汽車電池比肩的水平,恐怕還要有約10年的時間來發(fā)展。

除以上三種可用于電動汽車的電池技術(shù)外,還有一種用于公共事業(yè)規(guī)模的儲能技術(shù)。那就是鈉離子儲能技術(shù)。雖然其并不十分適用于電動汽車,但它適用于大規(guī)模儲能,科學家表示,鈉離子電池的成本只有鋰離子電池的一半?;蛟S未來可以成為繼鋰離子電池之后的風光發(fā)電儲能的重要選擇。

伯克利實驗室對此作出了說明:

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池完全相同,不同之處在于它移動的是鈉離子,而非鋰離子。且鈉本身比鋰便宜得多,科學家指出,規(guī)模級鈉離子技術(shù)儲能的應(yīng)用僅僅只有三到四年的發(fā)展時間,若是將其進一步商業(yè)化發(fā)展,將幫助可再生能源的存儲和適用,盡早淘汰煤炭石油發(fā)電,維護綠色環(huán)境。

除以上三種新技術(shù)外,液流電池的技術(shù)進步也是一個值得期待的看點,未來的儲能技術(shù)或?qū)⒊尸F(xiàn)革命性的發(fā)展。

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