鉅大LARGE | 點擊量:580次 | 2021年05月26日
超越鋰離子呼聲高 下一代鋰電池技術(shù)只是幻影一場?
電池幾乎是所有新能源產(chǎn)業(yè)的希望,各種電子設(shè)備與電動汽車都要電池,電池的技術(shù)與成本是這些新能源產(chǎn)品市場化與普及的關(guān)鍵,鋰離子電池是現(xiàn)在電池技術(shù)的主流,但現(xiàn)在眾多新創(chuàng)公司押寶所謂下一代新電池技術(shù),然而是否具商業(yè)化條件,其前景引發(fā)專家質(zhì)疑。
MIT科技評論報導指出,美國能源部的替代能源先進研究計劃ARpA-E贊助75個能源儲存研究,得到許多具前瞻性的結(jié)果,其總監(jiān)EllenWilliams也對媒體樂觀的表示,“我們在電池領(lǐng)域已經(jīng)達到圣杯(擴增電容量)?!钡?,報導認為,小型、低成本的能源儲存仍然充滿變數(shù)。
現(xiàn)在許多新創(chuàng)公司距離生產(chǎn)具經(jīng)濟效益、安全、小型、高密度能源,每度電儲存成本可以低于100美元的設(shè)備愈來愈近,這個價位的能源儲存技術(shù)可以解決風能、太陽能等續(xù)電問題,也可讓電動汽車更輕更便宜。
但具商業(yè)化目標還很遠,即使Tesla的CEOElonMusk都被迫承認,正在漸進式改善鋰離子電池技術(shù),而非大躍進。事實上,許多研究人員相信能源儲存應(yīng)該超越過去10年受到市場關(guān)注的鋰離子電池技術(shù),而要全新的化學與新的物理形式與鋰離子電池競爭。今年五月,美國能源部舉辦題為“超越鋰離子”的研討會,今年是第9屆。
SolidEnergySystems創(chuàng)辦人胡啟朝已研發(fā)出鋰金屬電池,具有金屬陽極,而不是用于傳統(tǒng)鋰離子電池陽極的石墨材料,可讓現(xiàn)在的電子設(shè)備能源密度獲得大幅改善。報導認為,發(fā)展新系統(tǒng)最重要的障礙是從概念到產(chǎn)品的移動過程,在電池領(lǐng)域特別困難,因為當你改善了某一面向,等于向其他方面妥協(xié)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
此外,能源儲存研究也有多重性問題,譬如泡沫電池、液流電池到各種化學材料,沒有人了解哪一種技術(shù)會吸引最多資金與研究熱度。LuxResearch報告指出,能源儲存投資資金超過40億美元,發(fā)展下一代電池,非鋰離子電池的新創(chuàng)公司過去8年平均只獲得4千萬資金,Tesla投資生產(chǎn)鋰離子電池廠Gigafactory投入50億美元。
研發(fā)新電池材料門檻非常高,光是建立一個小生產(chǎn)線去將研究細節(jié)付諸生產(chǎn),就要5億美元,汽車制造商可能還要花數(shù)年時間測試新電池系統(tǒng),才會決定是否采購,假如你的公司一年資金只有500萬美元,很難投資5億美元在制造。
即使新電池制造商將新技術(shù)商業(yè)化,也會面對提高產(chǎn)量與找買家的問題,LeydenEnergy、A123Systems、Seeo、Sakti3都因為產(chǎn)量、價格等因素不符投資人期待失敗收場。世界三大電池制造商,三星、LG、panasonic對新化學與大幅改變電池技術(shù)都沒太大興趣,他們寧可在現(xiàn)有技術(shù)上漸進改進。
第一顆鋰離子電池雖然早在1970年代就問世,但現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)愈來愈好,而這是創(chuàng)新電池技術(shù)的新創(chuàng)公司最不愿意提的,也是他們所面對最大的問題。