鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1006次 | 2021年09月27日
GE鈉鹽電池投入電信行業(yè)
今年七月,在美國(guó)紐約Schenectady,GE生產(chǎn)鈉鹽電池Durathon的廠正式投入商業(yè)化量產(chǎn)。這家電池廠占地面積大約相當(dāng)于四座足球場(chǎng),預(yù)計(jì)年生產(chǎn)量力大約為1000兆瓦時(shí),足以滿足1000戶美國(guó)家庭一個(gè)月的能源需求。在廠的揭幕儀式上,CEO伊梅爾特宣布將追加7000萬(wàn)美元投資進(jìn)行擴(kuò)建,加上GE已經(jīng)為這家廠投入的1.7億美元,以及研發(fā)階段的1.5億美元,GE在11年的時(shí)間里已經(jīng)為Durathon電池投入了超過(guò)4億美元的資金。
這一切都值得嗎?
鈉鹽電池技術(shù)最早起源于1980年代。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的石油危機(jī),這種電池被期望能夠代替石油用于交通工具。但后來(lái)石油價(jià)格大跌,還沒等這項(xiàng)技術(shù)成熟,公司就對(duì)它失去了興趣。
而現(xiàn)在,當(dāng)石油供應(yīng)再度緊張,開發(fā)新能源成為一種潮流,GE決定重新啟用這項(xiàng)技術(shù)。它在2007年收購(gòu)了英國(guó)公司BetaR&D,正是這家公司在1980年代率先開發(fā)出了鈉鹽電池。通過(guò)這次收購(gòu),GE得到了有關(guān)這項(xiàng)技術(shù)的多年積累。
隨后,GE全球研發(fā)中心整合了美國(guó)、印度、我國(guó)研發(fā)中心的四五十位科學(xué)家參與到這個(gè)項(xiàng)目中,并且還獲得公司了CEO伊梅爾特的專項(xiàng)基金支持,不斷優(yōu)化其中的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制和材料,并且將重點(diǎn)放在了商業(yè)化領(lǐng)域。
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%
這是因?yàn)樵?001年,GE集團(tuán)的運(yùn)輸業(yè)務(wù)部門接到一項(xiàng)新任務(wù):如何通過(guò)電氣化改造讓柴油動(dòng)力火車頭的能效更高,比如能否回收剎車時(shí)的熱能,并且減少排放。在北美市場(chǎng),柴油機(jī)火車較為普遍,但目前還沒有一項(xiàng)電池技術(shù)能滿足其電氣化的需求。GE在研究了鋰離子電池、鉛酸電池等當(dāng)時(shí)較為成熟的電池技術(shù)后,將目光鎖定在了鈉金屬鹵化物電池技術(shù),也就是制造鈉鹽電池。
“目前車用電池以鋰離子電池為主,重要問題是成本高,安全性能差,電池在室外低溫條件下難充電,而且每輛純電動(dòng)汽車的電池成本至少要一萬(wàn)美元?!盙E我國(guó)研發(fā)中心電化學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理黃群健博士告訴《第一財(cái)經(jīng)周刊》。
但隨著研發(fā)的日趨成熟,GE發(fā)現(xiàn)電池應(yīng)用于混合動(dòng)力交通的時(shí)機(jī)并不成熟,他們必須另尋商業(yè)化應(yīng)用的方向。
“我們能看到的是在電動(dòng)汽車電池產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)有了眾多競(jìng)爭(zhēng)者,在技術(shù)以及商業(yè)化方面一直未有重大突破,而在產(chǎn)量上已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)剩,其中不乏一些優(yōu)秀的公司都出現(xiàn)了嚴(yán)重的經(jīng)營(yíng)困難。”GE全球研發(fā)中心儲(chǔ)能研發(fā)平臺(tái)負(fù)責(zé)人GlenMerfeld說(shuō)。在美國(guó),曾得到奧巴馬政府大力支持的明星公司,比如A123,最近申請(qǐng)了破產(chǎn)保護(hù),其它國(guó)家的電動(dòng)汽車公司日子也并不好過(guò)。
在電動(dòng)汽車領(lǐng)域受阻,這當(dāng)然不是電池本身的問題。Durathon鈉鹽電池包含了30項(xiàng)專利,它的原料是極易獲得的氯化鈉和鎳,它們沒有毒性,首次充電后在負(fù)極室形成鈉金屬,在正極室形成氯化鎳,由此不斷充放電循環(huán)使用。同鋰離子電池相比,鈉鹽電池不存在發(fā)生起火爆炸的危險(xiǎn),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(huì)受影響。另外,它因?yàn)閾碛兄悄芑碾姵毓芾硐到y(tǒng)可有效防止電池過(guò)充。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
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