全新電池顛覆傳統(tǒng)工藝 存儲100小時能量成本僅為鋰電池的1/10

波士頓Form Energy公司正在進(jìn)行一項(xiàng)具商業(yè)規(guī)模的試點(diǎn)項(xiàng)目。這是一項(xiàng)引人注目的新型電網(wǎng)電池項(xiàng)目，隨著世界逐漸遠(yuǎn)離化石燃料，該項(xiàng)目可能對長期能源儲存做出巨大貢獻(xiàn)。

據(jù)悉，該公司研發(fā)了一種全新的“鐵-空氣”電網(wǎng)電池。這種顛覆性的電池也是該項(xiàng)目的最大亮點(diǎn)，據(jù)稱可儲存100小時的能量，而成本僅為鋰電池的1/10。

隨著全球脫碳進(jìn)程的加速，人們對可再生能源的追求也愈發(fā)強(qiáng)烈。但眾所周知，太陽能、風(fēng)能和其他形式的綠色能源都有時間限制，無法在人們需要的時候隨時提供電力。因此，全球能源轉(zhuǎn)型所面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是建立緩沖設(shè)施，以廉價的方式儲存和釋放能源。

Form Energy認(rèn)為他們已經(jīng)找到了答案：一種能夠以極低成本大規(guī)模部署的“鐵-空氣電池”，使用非常常見的材料，能夠在緊急情況下提供長達(dá)100小時的電力。而且這種系統(tǒng)的成本“不到鋰離子電池的十分之一”，它可以將儲存的能量重新輸入電網(wǎng)，價格可以跟傳統(tǒng)發(fā)電廠展開競爭。

“鐵-空氣”電池利用鐵生銹過程完成充電和放電。這種電池用地球上最常見的元素之一鐵制造，通過吸入氧氣，將鐵轉(zhuǎn)化為鐵銹，再將鐵銹變回鐵。當(dāng)它吸入氧氣并將鐵來回轉(zhuǎn)換時，就是在給電池充電和放電，這個過程使電力儲存的時間更長。

同時，“鐵-空氣”電池成本低廉。據(jù)悉，鋰鐵電池單元使用鎳、鈷、鋰和錳礦物，每千瓦時的存儲成本高達(dá)80美元。但“鐵-空氣”電池可將每個電池的礦物成本降至每千瓦/小時不到6美元，將它們打包成一個完整的電池系統(tǒng)，仍能將成本控制在每千瓦小時儲能20美元以下。

Form Energy尚未公布其電池的效率數(shù)據(jù)，但其大型電池使用了巨大的鐵陽極，該公司稱這是有史以來最大的陽極。這些電池占地面積約為1平方米，安裝在洗衣機(jī)大小的電池模塊中，浸泡在液體電解質(zhì)中。另外在安裝過程中可以批量產(chǎn)電，每英畝可提供1-3兆瓦的持續(xù)電力。

該公司表示，其解決方案將與大型鋰電池配合使用。據(jù)推測，鋰電池或許更適合快速放電，而鐵-空氣電池將能提供的是一個較為緩和的能源解決方案，其更適合可再生能源無法提供足夠電力供應(yīng)電網(wǎng)的時代。100小時，也就是4天多一點(diǎn)的時間.

此外，這種系統(tǒng)的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是在使用壽命結(jié)束時，這些材料都是可高度回收的。

目前，F(xiàn)orm Energy已經(jīng)籌集了超過3億美元用于該系統(tǒng)的商業(yè)化，鋼鐵巨頭ArcelorMittal和比爾·蓋茨/杰夫·貝索斯支持的Breakthrough Energy Ventures都是眾多投資者中的一員。該公司的第一個項(xiàng)目在去年宣布，即在明尼蘇達(dá)州的一個商業(yè)規(guī)模的項(xiàng)目，能持續(xù)提供150小時的兆瓦電力。