电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
近日,美国电池创新协会(CBI)首次面向研究院校机构、公司等公布铅电池研究招标,希望通过提高铅电池性能,使其成为更经济的储能技术,促使铅电池在电网、以及工商业、可再生能源并网、需求应和等范畴的储能使用。
随着电池储能需求继续上升,以及电网对清洁能源稳定性等要求不断提高,电池技术已被视为实现可继续脱碳和电气化目标的根本。依据国际可再生能源机构(IRENA)的预测,2030年可再生能源范畴对电池储能的需求量将达150GW。
而有些科学家和铅电池开发人员认为,深入研究知道铅电池、延长其使用寿命和性能对其在储能使用至关紧要。
循环寿命提至5000次
依据此前CBI公布的电池技术创新路线图,到2022年用于储能使用的蓄电池的循环寿命将从1000次提高五倍至5000次(锂电池循环寿命约为2500-4000次),据称这是实现可再生能源和公用事业能源储能使用的关键技术参数。而此次招标就着紧要求确定新的持续改善储能系统铅电池性能的途径,并通过提高其循环寿命来降低成本。
储能成本降至每循环度电3美分
目前在全球电网储能市场中,锂电池的份额占到90%以上,铅电池只占到很小的比例。美国能源部2019年一份储能技术报告显示锂电池储能成本估计为469美元/千瓦时,而铅酸蓄电池的储能成本为549美元/千瓦时。但铅电池本身的成本为260美元/千瓦时,低于锂电池的271美元/千瓦时。有业内人士认为倘若能够使铅电池在2022年之前达到均匀5000的循环寿命目标,那么铅电池项目将可实现每循环度电3美分(约人民币0.21元/kWh)的运营成本目标。
摆脱锂的控制
此次美国之所以推动铅电池在储能使用研究,其实还有一项紧要原由,就是考虑到锂电池原材料的掣肘。铅电池具有很高的安全性且易于回收,原材料也非常容易获得,而在锂电池方面,我国是最大的加工国,且原材料锂资源也要从我国或其他地区获取,这成为美国发展锂电池产业的一大难题。
依据招标文件,研究主题包括:在储能系统中或在标准探测环境下观察和研究铅电池中的电化学和结构变化,以及通过需求应和,工商业套利以及风电光伏等可再生能源(并网/离网微电网)的储能系统中对铅电池的故障模式进行分解和研究。
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