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全新电池颠覆传统工艺 存储100小时能量成本仅为锂电池的1/10

据报道,波士顿Form Energy公司正在进行一项具商业规模的试点项目。这是一项引人注目的新型电网电池项目,随着世界逐渐远离化石燃料,该项目可能对长期能源储存做出巨大贡献。

据悉,该公司研发了一种全新的“铁-空气”电网电池。这种颠覆性的电池也是该项目的最大亮点,据称可储存100小时的能量,而成本仅为锂电池的1/10。

随着全球脱碳进程的加速,人们对可再生能源的追求也愈发强烈。但众所周知,太阳能、风能和其他形式的绿色能源都有时间限制,无法在人们需要的时候随时提供电力。因此,全球能源转型所面临的最大挑战之一就是建立缓冲设施,以廉价的方式储存和释放能源。

2017年,特斯拉在南澳大利亚建造了世界上最大的电池,或多或少地开启了电网级储能行业。这个项目取得了巨大的成功,并在世界范围内催生了许多类似的、更大的开发项目。但锂电池也存在一些固有问题。它们较为昂贵,也会老化,它们更适合快速周转而不是长期储存。

现在,Form Energy认为他们已经找到了答案:一种能够以极低成本大规模部署的“铁-空气电池”,使用非常常见的材料,能够在紧急情况下提供长达100小时的电力。而且这种系统的成本“不到锂离子电池的十分之一”,它可以将储存的能量重新输入电网,价格可以跟传统发电厂展开竞争。

据了解,铁-空气电池的工作原理是启动和逆转生锈过程。金属铁在放电循环中跟氧气结合释放能量,然后当能量被施加到铁锈上时,它又会转化回金属铁并释放氧气。由于一些技术性问题,这项技术被搁置了几十年,直到2012年才得到解决。

Form Energy尚未公布其电池的效率数据,但其大型电池使用了巨大的铁阳极,该公司称这是有史以来最大的阳极。这些电池占地面积约为1平方米,安装在洗衣机大小的电池模块中,浸泡在液体电解质中。另外在安装过程中可以批量产电,每英亩可提供1-3兆瓦的持续电力。

该公司表示,其解决方案将与大型锂电池配合使用。据推测,锂电池或许更适合快速放电,而铁-空气电池将能提供的是一个较为缓和的能源解决方案,其更适合可再生能源无法提供足够电力供应电网的时代。100小时,也就是4天多一点的时间,对于覆盖暴雨期来说是非常有用的。

此外,这种系统的另一个关键优势是在使用寿命结束时,这些材料都是可高度回收的。

目前,Form Energy已经筹集了超过3亿美元用于该系统的商业化,钢铁巨头ArcelorMittal和比尔・盖茨/杰夫・贝索斯支持的Breakthrough Energy Ventures都是众多投资者中的一员。该公司的第一个项目在去年宣布,即在明尼苏达州的一个商业规模的项目,能持续提供150小时的兆瓦电力。

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