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儲能技術變革 GE的綠色電池創(chuàng)想

鉅大LARGE  |  點擊量:1172次  |  2020年01月01日  

很多人拿著廢舊電池不知如何處理?傳統(tǒng)鉛酸電池易造成鉛污染的概念深入人心,卻沒有有效的回收途徑。你也許看好電動汽車卻擔心電池動力?最常應用在機動車上的鋰電池不穩(wěn)定、價格高已成為阻礙電動汽車普及的瓶頸。


如今,GE經(jīng)過11年研發(fā),投入超過4億美元的鈉鹽電池(Durathon)正在位于美國紐約州的工廠緊鑼密鼓地生產(chǎn),這種更環(huán)保、更高效、更便宜的新型電池成為GE重點研發(fā)和商業(yè)推廣的明星產(chǎn)品,力圖在競爭激烈的新型蓄電產(chǎn)品中占得一席之地。


這項起源于20世紀80年代石油危機的技術由GE重新啟用,通過GE全球研發(fā)中心整合美國、印度、中國研發(fā)中心的四五十位科學家參與,不斷優(yōu)化其中的化學反應機制和材料,并在2012年8月實現(xiàn)商業(yè)化突破。


綠色電池創(chuàng)想


儲能技術是發(fā)展智能電網(wǎng)的重要技術支撐,在大規(guī)??稍偕茉唇尤?、用戶智能化和互動化,以及傳統(tǒng)電網(wǎng)升級方式的變革等領域發(fā)揮至關重要的作用。


GE研發(fā)的鈉鹽電池也可以稱為納鎳電池,主要原料是氯化鈉和鎳。鈉鹽電池的能量密度是傳統(tǒng)鉛酸電池的兩倍,并可以深度放電3500次以上,使用壽命是鉛酸電池的10倍,


與傳統(tǒng)鉛酸電池相比,鈉鹽電池在使用過程中不會有廢氣和廢液產(chǎn)生。裝配過程也不包括重金屬水溶液操作,不排放有毒廢液,因此也不會產(chǎn)生傳統(tǒng)電池工廠造成的重金屬污染,尤其是鉛污染問題。此外,鈉鹽電池可以經(jīng)過類似傳統(tǒng)金屬熔煉的過程最后實現(xiàn)完全回收。可以說,鈉鹽電池是一種綠色電池,并已從第三方獲得GE綠色創(chuàng)想認證。


而與廣泛使用的鋰電池相比,在能量密度和循環(huán)周期上,鈉鹽電池都比鋰電池略高,由于原料容易獲取,大規(guī)模制造后將比鋰電池更具成本優(yōu)勢。目前鋰電池成本大約為600美元/每千瓦時,而GE短期內的目標是將其降至500美元/每千瓦時。如考慮使用壽命,鈉鹽電池的成本甚至有望和傳統(tǒng)鉛酸電池競爭,全生命周期的經(jīng)濟性更強。


另外,如果應用到機動車、船舶等交通工具上,鈉鹽電池不存在鋰電池易發(fā)生起火爆炸的危險,氯化鎳本身可作為非常好的滅火材料。這種電池的性能在-20℃到60℃的環(huán)境下都不會受影響,并且因為擁有智能化的電池管理系統(tǒng)還可以有效防止電池過?充。


GE從2000年后開始投資混合動力技術,當時的想法是,為GE交通運輸部門的采礦車、火車頭、船舶等產(chǎn)品提供更加強勁可靠的動力支持。


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