新興電池技術正成為能源行業(yè)焦點

鋰離子電池技術再度成為年度“可再生能源節(jié)”(renewable energy festival)中最受矚目的關鍵。鋰電池正逐漸從電子裝置的電力來源，轉而成為混合動力車所采用的一項儲能技術。

 

事實上，在這場“中西部可再生能源協(xié)會”(Midwest Renewable Energy Association)的專家們齊聚的活動中，專家們表示，儲存技術已然成為推動可再生能源過程中的“圣杯”。雖然大部分的重點都集中在鋰離子電池技術 最新的工程技術創(chuàng)新上，但能源顧問暨 RightHand Engineering 創(chuàng)辦人Randy Richmond指出，現(xiàn)在，藉由這類展會，讓消費者了解還有什么要做，以及他們能夠做什么，已經開始激蕩出草根型的“個人電源”開發(fā)運動了。

 

“對一般使用者和工程師來說，創(chuàng)新可能有著截然不同的意義，”Richmond說。因此，最大的創(chuàng)新或許會來自于像中國制造的鋰電池一樣的可用產品。“這也是一種創(chuàng)新，因為我可以同時獲得電池，以及很便宜的價格。”

 

今天，我們可以看到很多像磷酸鋰鐵化學電池這類產品，“但這些設備必須應用在目前還不普及的家用可再生能源系統(tǒng)中，”Richmond說。 “我認為家用可再生能源系統(tǒng)必然會到來，但包括我和廠商在內，現(xiàn)在才剛剛開始去構思這類產品。”

 

專家預測，針對混合動力車等可再生能源應用的鋰電池技術，仍需要幾年時間來推動商業(yè)化。最主要原因是目前鉛酸電池仍居市場主流，以及投資鋰電池技術所需的高昂前期投資成本。

 

“可能要到三年后，我們才會看到真正能應用到這些新興電池技術的設備出現(xiàn)，”Richmond說。“當然，從現(xiàn)在起，未來三年內電池技術仍將不斷提升，屆時我們可能會看到比現(xiàn)在更加先進的技術。”

 

目前主要的新興技術包括鋰氣(lithium air)和碳奈米管技術。后者可以結合使用不同的化學電池。“它可能會將今天的鋰離子電池容量提升三倍，”Richmond預測，但新的問題也可能隨之產生，像是需要新的充電控制設備等。

Richmond 的小型公司展示了將2001年份GMC卡車改裝成電動車以后，能夠從投資在新興電池技術上所獲得的潛在回報。他拿掉了卡車的鉛酸電池，換上了由48個 3.3V磷酸鋰鐵(lithium iron phosphate)電池組成的電池包，放置在卡車底部。他大約投資了12,000美元，但卡車的可行駛距離和速度都倍增。

 

但對所有電池來說，充電都是一大問題。因此，Richmond在電池管理系統(tǒng)方面額外投資了3,200美元，以避免電池過度使用或處在未充電狀態(tài)。

 

而像是從內燃機引擎轉換到電動車等應用，則為新興電池技術展現(xiàn)出更可行的商業(yè)化前景，然而，可再生能源能否滿足未來美國的能源需求？上周美國可再生能源實驗室(National Renewable Energy Lab)公布一項調查，該調查預測，目前的可再生能源來源在結合更多彈性的電力網格后，將可望在2050年為美國提供80%的所需電力。

 

該調查指出，達到此一目標的關鍵技術，就在于改善“網格儲存”(grid storage)。