為了加強儲能市場競爭 鉛酸電池需要更多技術(shù)創(chuàng)新

據(jù)外媒報道，國際電池創(chuàng)新聯(lián)盟日前發(fā)布一項招標，并希望美國各大學(xué)、廠商以及研究機構(gòu)積極參與電池研究項目的投標。其主要目的是大幅提高鉛酸電池的充放電次數(shù)，延長使用壽命，使其成為一種更加經(jīng)濟的儲能技術(shù)，并提供需求響應(yīng)服務(wù)。
　　
　　國際電池創(chuàng)新聯(lián)盟由是一個致力對電池核心技術(shù)開展研究的全球性聯(lián)盟組織。該聯(lián)盟指出，由于鉛酸電池技術(shù)具有很高的安全價值和易于回收的特性，因此適用于住宅電池儲能市場。
　　
　　鋰離子電池在儲能部署方面比其他電池技術(shù)都更加普及，但該聯(lián)盟推動這項研究的目的是延長鉛酸電池循環(huán)壽命（提高電池充放次數(shù)）和降低生產(chǎn)成本。國際電池創(chuàng)新聯(lián)盟經(jīng)理Matthew Raiford表示，目前鉛酸電池的充放電次數(shù)約為1,000到5,000次，而鋰離子電池充放電次數(shù)大約為2,500至4,000次。
　　
　　鉛酸電池行業(yè)如今已成為一個價值數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域。但對電力行業(yè)而言，與鋰離子電池相比，鉛酸電池只占儲能市場很小的份額。鋰離子電池占全球電網(wǎng)規(guī)模電池儲能市場的90%以上。鋰離子電池儲能系統(tǒng)部署快速增長的一個原因是成本，根據(jù)美國能源部發(fā)布的2019年儲能技術(shù)和成本調(diào)查報告，部署鋰離子電池儲能項目的成本約為469美元/kWh,，而部署鉛酸電池儲能項目的成本為549美元/kWh,。
　　
　　Raiford表示，如果研究工作能夠使鉛酸電池在2022年之前達到充放電平均為5,000次的目標，那么鉛酸電池儲能系統(tǒng)的運營成本就可以降低到每次充放電為3美分。這是鉛酸電池電池技術(shù)一直沒有實現(xiàn)的目標。
　　
　　國際電池創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布招標的目的是大幅提高鉛酸電池的充放電次數(shù)，而不會顯著降低其性能，從而延長鉛酸電池的使用壽命。該聯(lián)盟正在尋求的一些研究主題還包括鉛酸電池在用于需求響應(yīng)和可再生能源套利時的退化研究。
　　
　　如果可以解決成本問題，那么鉛酸電池具有的其他特性和功能可能會使它們在某些市場上更具吸引力。由于使用的電解質(zhì)是水基的，因此鉛酸電池著火的風(fēng)險很小。Raiford說：“鉛酸電池運行更安全，這就是軍方設(shè)備通常使用鉛蓄電池的原因。”
　　
　　Raiford表示，德國和美國加利福尼亞州等國家和地區(qū)對住宅電池儲能系統(tǒng)的需求不斷增長，鉛酸電池安全功能將成為一個很好的賣點。
　　
　　鉛酸電池另一個優(yōu)點是電池材料主要是鉛，因此不會面臨原料不足的困難。此外，美國鉛酸電池的制造行業(yè)規(guī)模已達270億美元，而鋰離子電池的生產(chǎn)規(guī)模還沒有達到這一水平。
　　
　　調(diào)研機構(gòu)WoodMackenzie公司儲能部門負責(zé)人DanielFinn-Foley表示，此項招標將工作壽命作為鉛酸電池必須克服的一個障礙。他說，另一個主要障礙是高昂的維護成本。鉛酸電池運營商希望保持完全充電而不是部分充電，這限制了鉛酸電池提供服務(wù)的能力。
　　
　　Finn-Foley說：“隨著電池擁有者和運營商越來越依賴電池儲能系統(tǒng)的靈活性，在部分充電狀態(tài)下運行（例如吸收間歇性太陽能或提供輔助服務(wù)）的能力將變得至關(guān)重要。”