鉅大LARGE | 點擊量:2001次 | 2019年03月30日
鋅空氣電池企業(yè)發(fā)展狀況如何?
什么是鋅空氣電池?
鋅空氣電池是一類特殊的燃料電池,正極利用空氣中的氧,負極采用金屬鋅,電解液采用水溶性電解液,已有100多年的發(fā)展歷史。主要產品類型分為鋅空氣一次電池和鋅空氣二次電池,一次電池常應用于路燈中,可再充式鋅空氣二次電池因大規(guī)模儲能的興起率先在美國產業(yè)界引起重視。
可直接再充式鋅空氣二次電池在運行過程中金屬鋅電極發(fā)生溶解或沉積,放電產物溶解在堿性電解液中;空氣中的氧氣在負載雙功能電催化劑的空氣電極中,進行氧還原(ORR)或氧析出(OER)電化學反應,完成電能與化學能相互可逆轉換。鋅空氣電池化學方程式如下:
負極:Zn+2OH–→ZnO+H2O+2e–
正極:O2+2H2O+4e–→4OH–
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%
總反應:2Zn+O2→2ZnO
鋅空氣電池有哪些特點?
(1)低成本特性:原材料負極鋅、正極空氣、水基堿性電解液都足夠廉價。成本多產生在空氣電極催化劑,相比氫燃料電池催化劑,鋅空氣空氣電極催化劑服役在堿性電解質中,催化劑種類選擇極其廣闊。美國EOSEnergyStorage公司公開信息顯示,250kW/1MWh系統系統全壽命周期成本為212$/kWh(約1450元/kWh),與鉛炭電池系統成本相當。
(2)高能量特性:該電池正極使用空氣中的氧氣作為活性物質,容量無限,電池比能量取決于負極容量,可達到350-500Wh/kg;
(3)高安全性:不易燃水電解質、運輸時無危險、不含有毒物質。此外,鋅空氣電池還兼具環(huán)保、可以靈活定制等特點,可以打破多個蓄電池市場的現有競爭格局,是一項非常有市場競爭力和廣闊市場空間的技術。
鋅空氣電池登陸儲能市場,成本角力開辟新局面
鋅空氣電池企業(yè)發(fā)展狀況如何?
近年來,可充電的鋅空氣電池在國外再次得到了重視。如美國EOSEnergyStorage、ImprintEnergy和Fluidic公司、挪威REVOL公司等。美國Fluidic能源公司在2009年解決了金屬空氣電池負極枝晶問題,是首個生產商業(yè)可用可充鋅空氣電池的廠家。目前,該公司已在印尼和馬達加斯加簽約2項鋅-空氣電池儲能項目,累計約5.5MW。美國EOSEnergyStorage公司研究開發(fā)的EosAurora1000│4000鋅-空氣電池系統專為滿足電網規(guī)模儲能市場的需求而設計,預計該系統可循環(huán)5000次,使用壽命達15年。目前公司已安裝投運3個鋅-空氣電池儲能項目,累計4.25MW,并計劃于2020年投運一項10MW的鋅空氣電池儲能項目。
EOSEnergy鋅空氣電池儲能項目有哪些?
鋅空氣電池登陸儲能市場,成本角力開辟新局面
鋅電池儲能項目
1.ConEdison/EosEnergyStorage分布式儲能示范項目
規(guī)模:1MW/6MWh
地點:NewYork,US
運行時間:2015
該示范項目由紐約州能源研發(fā)部資助,由EOS和ConEdison合作,在ConEdison位于紐約市的設施內安裝和測試EOS的尖端能源存儲技術。該項目應用的是EOS一款名為EosAurora的1MW/6MWh級鋅空氣電池。該空氣電池運用了Eos的新穎、低成本和專有的鋅混合陰極技術,可循環(huán)5000周,壽命長達15年。該項目的運行可以降低客戶成本,推遲公用事業(yè)基礎設施升級,提高電力質量和可靠性。
2.EOS微電網項目
規(guī)模:250kW/1MWh
地點:WappingersFalls,US
運行時間:2016
該項目由紐約州能源研發(fā)部資助,該電池系統將與太陽能光伏發(fā)電連接,應用到社區(qū)級的微電網中。EosEnergy在該項目中的目標是向商業(yè)和工業(yè)客戶/終端用戶展示250kW/1MWh電池系統的可伸縮性、可靠性和可操作性。
3.3MWClarksville變電站儲能項目
規(guī)模:3MW/6MWh
地點:Folsom,US
運行時間:2017
該3MW的鋅空氣電池項目是由開發(fā)商西部電網部署的,在Folsom附近的Clarksville變電站。該項目的主要應用于電網輸配領域。
4.KingsConty能源儲存項目
規(guī)模:10MW/40MWh
地點:KingsConty,US
運行時間:2020
太平洋天然氣和電力公司(PG&E)通過2014年的能源存儲請求,申請到該儲能項目。該儲能系統是KingsCounty的6個階段的電池儲存設施計劃中的一部分,該設施旨在與附近的公用事業(yè)規(guī)模的太陽能發(fā)電廠合作,在早晚的時間內為電網提供電力。此10MW/40MWh鋅空氣電池系統主要用于可再生能源并網、電網輔助服務和輸配電領域。預計運行時間在2020年5月,期限為20年。
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