鉅大LARGE | 點擊量:1206次 | 2021年11月02日
美國新技術(shù)正在讓鉛酸電池重生?
鉛酸電池媲美鋰離子電池?底特律新技術(shù)正在夢想成真
來自美國底特律的應(yīng)用PLM技術(shù)的鉛酸蓄電池可媲美鋰離子電池?
這里提到的PLM是指一種全新的鉛酸蓄電池設(shè)計理念,英文全稱為Power.Life.Multiplied,簡稱為PLM技術(shù)。位于美國底特律市的一家電池科技公司,名為EnergyPowerSystems(能源動力系統(tǒng)公司,簡稱EPS公司)。PLM技術(shù)正是來源于這家公司。
“不改變化學(xué)原理,而是采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計,這是對鉛酸蓄電池的重新含義!”EPS公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人SubhashDhar向筆者介紹了PLM技術(shù)的設(shè)計理念。我們把應(yīng)用PLM技術(shù)的鉛酸蓄電池稱為PLM電池。根據(jù)這種電池的設(shè)計結(jié)構(gòu),我們可以將PLM技術(shù)理解為分層平面矩陣電池技術(shù),是將數(shù)十個單體電池層疊串聯(lián)起來的一種設(shè)計方式。
PLM電池設(shè)計基于成熟、穩(wěn)定的化學(xué)原理以及特有的微觀結(jié)構(gòu)、外形和電極連接設(shè)計(公共電極基板,含鉛量大大降低),減少電池電極腐蝕、硫酸化,沒有一般鉛酸蓄電池電解液分層現(xiàn)象的發(fā)生,具備低成本、高功率、重量輕、較長循環(huán)使用壽命的特點,可實現(xiàn)12V或48V,其部分性能測試數(shù)據(jù)可媲美于當(dāng)今已經(jīng)廣泛使用的鋰離子電池,同等應(yīng)用條件下的成本卻只是一般鋰離子電池的三分之一左右。
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%
但從與常規(guī)蓄電池的比較中,我們能發(fā)現(xiàn)PLM電池的優(yōu)勢所在。據(jù)Mr.Dhar介紹,第一代PLM電池的壽命是AGM鉛酸蓄電池5倍以上,是一般VRLA鉛酸蓄電池的10倍以上,功率是AGM電池的3倍左右。經(jīng)過測試,第一代PLM電池40%SOC循環(huán)次數(shù)達(dá)到5000次,80%DOD循環(huán)次數(shù)2000次以上,在25℃下SBA啟停標(biāo)準(zhǔn)測試超過15萬次,而第二代PLM電池已經(jīng)研發(fā)完畢,性能再度提升,正在測試當(dāng)中。
我國蓄電池行業(yè)協(xié)會的一位專家對PLM電池呈現(xiàn)出的性能表示質(zhì)疑和震驚:“PLM電池的SOC、DOD循環(huán)次數(shù)的檢測數(shù)據(jù)來源于實驗室,這已經(jīng)超過一般鋰離子電池的使用壽命,而這種電池能否在實際應(yīng)用中依然有如此表現(xiàn)還需市場檢驗?!?/p>
Mr.Dhar表示,PLM電池可實現(xiàn)與整車同等壽命,它也是未來新能源汽車的堅實后盾。EPS公司希望將該電池應(yīng)用于新能源汽車,尤其適用于帶有啟停功能的微混或弱混汽車。有關(guān)我國市場來說,PLM電池也是兩輪電動自行車的最佳選擇,用于替換壽命較短的普通鉛酸蓄電池和價格較高的鋰離子電池。另外,PLM電池可把移動通信基站的電池壽命由現(xiàn)在的2年提高到10年,其也可應(yīng)用于太陽能、風(fēng)能大型基站及商業(yè)、住宅儲能系統(tǒng)。
成本是新技術(shù)大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵。Mr.Dhar介紹,目前PLM電池的成本小于150美元/kWh。有關(guān)成本,我們可以比較特斯拉汽車的鋰離子電池成本,足以見得PLM電池在成本上的優(yōu)勢。據(jù)外媒分析,2013年,特斯拉鋰離子電池成本約為232美元/kWh,到2020年會降到140美元/kWh。
“從整個能源產(chǎn)業(yè)來講,PLM電池不會改變原來鉛酸蓄電池的供應(yīng)體系,其原材料與普通的鉛酸蓄電池基本相同,不會對上游供應(yīng)商造成沖擊,因此能夠迅速融入到產(chǎn)業(yè)鏈中?!盡r.Dhar說。EPS公司希望在我國投資建廠,期待更多樣的合作模式,目前正在尋找合作方以及適宜的城市,而有關(guān)新廠的規(guī)劃方法已經(jīng)設(shè)計完畢。