無論鋰離子電池是否會(huì)在將來仍然成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的主導(dǎo)力量又竞,但現(xiàn)實(shí)的情況是,它在當(dāng)今的并網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位残匈,就像在電動(dòng)汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域的地位一樣菲藏。自從2010年以來视事,鋰離子電池成本平均下降了約10倍胆萧,并且其容量和功率密度不斷提高。

為了成功實(shí)現(xiàn)能源脫碳和穩(wěn)定電網(wǎng)俐东,因此全球電力市場(chǎng)需要更多地部署不同儲(chǔ)能技術(shù)跌穗,特別是長時(shí)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和天然氣發(fā)電等技術(shù)虏辫,但就目前而言蚌吸,鋰離子電池是市場(chǎng)主要的儲(chǔ)能技術(shù)。為此砌庄,三位行業(yè)專家對(duì)鋰離子電池的性能以及鋰電池行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了探討羹唠。
EIT InnoEnergy公司工業(yè)戰(zhàn)略主管Bo Normark是能源行業(yè)的一名資深人士,擁有近40年的能源系統(tǒng)分析經(jīng)驗(yàn)娄昆。而EIT InnoEnergy不僅是歐盟創(chuàng)新技術(shù)研究院支持的能源創(chuàng)新加速機(jī)構(gòu)佩微,也是創(chuàng)建和領(lǐng)導(dǎo)歐洲電池聯(lián)盟的關(guān)鍵參與者,該組織致力于推動(dòng)數(shù)十億歐元的戰(zhàn)略投資萌焰,以支持和創(chuàng)建歐洲電池制造價(jià)值鏈哺眯。
Christina Lampe-Onnerud是一位擁有無機(jī)化學(xué)博士學(xué)位的企業(yè)戰(zhàn)略家,曾兩次獲得世界經(jīng)濟(jì)論壇技術(shù)先鋒獎(jiǎng)篱瀑。她希望改變鋰離子電池的技術(shù)和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)止槽,致力設(shè)計(jì)高度簡化的鋰離子電池,并且可以批量生產(chǎn)送县。她所在的Cadenza Innovation公司已經(jīng)開發(fā)出了用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的大型棱柱形“超級(jí)電池”揍久,據(jù)稱這種電池比許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的解決方案更具成本效益嫡服、更安全、能量密度更高迁耘。
英國電池初創(chuàng)廠商Aceleron公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Amrit Chandan表示饼痘, Aceleron公司的解決方案致力于重新利用廢舊電池。Chandan擁有燃料電池技術(shù)博士學(xué)位车管,他與該公司聯(lián)合創(chuàng)始人Carlton Cummings開發(fā)了一種可完全回收的鋰離子電池技術(shù)全僧,同時(shí)還可以采用廢舊電池和模塊重新構(gòu)建電池儲(chǔ)能系統(tǒng),這些電池和模塊作為低成本的太陽能+儲(chǔ)能解決方案在發(fā)展中國家用戶中使用还桶。
鋰離子電池將會(huì)繼續(xù)在儲(chǔ)能行業(yè)占主導(dǎo)地位嗎公杰?
首先,必須確保鋰離子電池不會(huì)成為與儲(chǔ)能市場(chǎng)或可再生能源革命相關(guān)的唯一技術(shù)苛瞬。Bo Normark表示许起,EITInnoEnergy確定了四個(gè)主要的儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域:鋰離子電池、液流電池菩鲜、超級(jí)電容器园细、氫儲(chǔ)能。
Normark指出接校,很多人錯(cuò)誤地認(rèn)為液流電池和鋰離子電池可能存在一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系猛频,但是實(shí)際上它們之間可以互補(bǔ),而兩種技術(shù)也有所區(qū)別蛛勉。鋰離子電池與液流電池相比具有響應(yīng)時(shí)間更快的優(yōu)勢(shì)鹿寻,這意味著在電力系統(tǒng)中,鋰離子電池可以比液流電池提供更多類型的功能和服務(wù)诽凌。
實(shí)現(xiàn)規(guī)恼毖化生產(chǎn)也是一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。也就是說侣诵,鋰離子電池在生產(chǎn)規(guī)模方面與其他電池相比具有不可擬的優(yōu)勢(shì)痢法。
Normark 說,“我認(rèn)為鋰離子電池在儲(chǔ)能行業(yè)具有很大優(yōu)勢(shì)杜顺,就是因?yàn)槠浯笠?guī)模生產(chǎn)而顯著降低了成本财搁。”他表示,EIT InnoEnergy公司收購了德國一家生產(chǎn)家用液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)電池生產(chǎn)商Voltstorage公司茫绅,在大規(guī)模生產(chǎn)降低成本之后將會(huì)更具競(jìng)爭(zhēng)力盅格。
但是鋰離子電池技術(shù)一直在發(fā)展和改進(jìn)。例如咳综,當(dāng)今的電動(dòng)汽車電池充電方式已得到極大地優(yōu)化鞭碳,有助延長其使用壽命。這一變化甚至比行業(yè)專家預(yù)測(cè)的還要快霍执。
Normark 說山滔,“如果有人在一年前問我轰蜗,我會(huì)說:‘液流電池將在大型長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用,因?yàn)榇嬖谝?guī)模經(jīng)濟(jì)莉紊。’而現(xiàn)在我不太確定自葡,因?yàn)榱姿徼F鋰(LFP)電池的成本正在下降,很難與其競(jìng)爭(zhēng)幼潮。”

Cadenza Innovation的“超級(jí)電池”架構(gòu)
鋰離子電池是否足夠安全恤仁?
Cadenza Innovation公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Christina Lampe-Onnerud說,“鋰離子電池是儲(chǔ)能行業(yè)的主流技術(shù)坯苹。如果生產(chǎn)和封裝工藝先進(jìn)隆檀,其質(zhì)量將會(huì)非常可靠粹湃。然而恐仑,關(guān)于生產(chǎn)工藝應(yīng)該包含哪些內(nèi)容還有待商榷,而這與電池安全性問題密切相關(guān)为鳄。”
鋰離子電池相對(duì)安全裳仆,但是APS公司的一個(gè)電池儲(chǔ)能設(shè)施在去年發(fā)生火災(zāi)和爆炸事件中造成4名消防員受傷,在儲(chǔ)能行業(yè)中對(duì)于其安全性產(chǎn)生不利影響孤钦。即使在過去的幾個(gè)月歧斟,也發(fā)生了幾起與電池有關(guān)的事件,導(dǎo)致環(huán)境災(zāi)難或人員傷亡司训。這意味著鋰離子電池的安全性問題至關(guān)重要构捡。
在任職Cadenza Innovation公司首席執(zhí)行官之前液南,她曾是鋰離子電池安全事故的調(diào)查人員壳猜。她指出,如今在媒體宣傳上仍然存在一些誤導(dǎo)滑凉,例如磷酸鐵鋰電池可以完全替代鎳錳鈷(NMC)三元鋰電池全忿震,這只是一些行業(yè)廠商進(jìn)行推銷的手段。
她說二娄,“我認(rèn)為肚浴,這是導(dǎo)致儲(chǔ)能部署決策者猶豫的原因。正如一些公用事業(yè)公司所說:‘我們不確定為此做好了準(zhǔn)備’苇恤。如果進(jìn)行坦率探討的話淡碟,我們認(rèn)為鋰將被采用其他金屬元素的電池產(chǎn)品替代,它們只在是熱失控的速度或觸發(fā)因素略有不同供窝,但不要自欺欺人一步,認(rèn)為可以完全取代。”
Lampe-Onnerud認(rèn)為百涕,Cadenza公司解決熱失控問題的方法(當(dāng)然率满,這意味著沖擊或短路會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池著火)將是該問題的眾多解決方案之一茂禁。
Cadenza公司生產(chǎn)的電池比大部分鋰離子電池都大,其設(shè)計(jì)意味著在電池內(nèi)部采取更多的安全措施夷呐。最近的第三方測(cè)試表明瞻窗, Cadenza公司生產(chǎn)的電池產(chǎn)生熱失控并不會(huì)擴(kuò)散到儲(chǔ)能系統(tǒng)中的其他電池。而目前市場(chǎng)上大多數(shù)鋰離子電池被認(rèn)為是安全的悼做,不會(huì)導(dǎo)致熱失控蔓延疯特,并采用防火材料進(jìn)行隔離。
Lampe-Onnerud說肛走,“我認(rèn)為媒體實(shí)際上必須說明其問題所在辙芍,因?yàn)樗麄儗?duì)電池技術(shù)存在著一些誤解。現(xiàn)在運(yùn)營電池儲(chǔ)能系統(tǒng)很安全的原因是采取很多安全性措施羹与。例如民航飛機(jī)通常也采用傳統(tǒng)的鋰離子電池故硅。之所以安全,是因?yàn)閷㈦姵胤胖迷跈C(jī)腹的特制鐵箱中纵搁,這樣的安全防護(hù)措施很好吃衅,但用于儲(chǔ)能系統(tǒng)可能導(dǎo)到成本過高而不可行。”