一种由导电聚合物(本质上是塑料)制成的新型电池,可以帮助降低电网储能的成本并提高其耐用性,从而促进可再生能源的更广泛利用。
这些电池由位于波士顿的初创公司制造。聚焦耳对于储存来自风能和太阳能等间歇性能源的电力而言,它可以提供比锂离子电池更便宜、更持久的替代方案。
该公司现已推出其首批产品。PolyJoule 已生产超过 18,000 个电池,并使用价格低廉、易于获取的材料完成了一个小型试点项目。
PolyJoule 在其电池电极中使用的导电聚合物取代了电池中常见的锂和铅。通过使用可利用广泛使用的工业化学品轻松制备的材料,PolyJoule 避免了……供应挤压面向锂等材料。
PolyJoule公司由麻省理工学院教授蒂姆·斯瓦格和伊恩·亨特创立,他们发现导电聚合物满足储能的一些关键要求。它们可以长时间保持电量,并且充电速度快。它们还非常高效,这意味着它们可以存储流入其中的大部分电能。由于是塑料材质,这些材料的生产成本相对较低,而且坚固耐用,能够承受电池在充放电过程中发生的膨胀和收缩。
一个主要的缺点是能量密度PolyJoule 首席执行官 Eli Paster 表示,这些电池组的体积是同等容量锂离子电池系统的两到五倍,因此该公司认为其技术更适合电网储能等固定应用,而不是电子产品或汽车。
但他补充说,与目前用于此用途的锂离子电池不同,PolyJoule 的系统不需要任何主动温度控制系统来确保其不会过热或起火。“我们想制造一种真正坚固耐用、成本低廉的电池,可以随处使用。你可以把它贴在任何地方,完全不用担心,”帕斯特说道。
阿贡国家实验室储能项目负责人苏珊·巴比内克表示,导电聚合物最终可能会成为电网储能的主要参与者,但这是否会发生,很可能取决于一家公司能够多快地扩大其技术规模,以及至关重要的电池成本是多少。
一些研究报告指出,将储能成本控制在每千瓦时 20 美元是一个长期目标,这将有助于我们实现 100% 可再生能源的普及。这是一个里程碑,其他替代方案都无法达到这一目标。电网储能电池是目前关注的重点。生产铁空气电池的Form Energy公司表示,它可以在未来几十年内实现这一目标。
PolyJoule可能无法获得成本数据。低帕斯特承认,该公司目前的目标是将其储能系统的价格定在每千瓦时65美元,理由是工业用户和电力公司可能愿意支付这个价格,因为这些产品的使用寿命更长,维护起来也更方便、更便宜。
帕斯特表示,到目前为止,公司一直专注于开发一种易于制造的技术。它采用水基制造化学方法,并使用市售机器组装电池单元,因此不需要电池制造中有时所需的特殊条件。
目前尚不清楚哪种电池化学材料最终会在电网储能领域胜出。但PolyJoule的塑料材料意味着一种新的选择已经出现。
发布时间:2022年4月22日
