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锂离子电池储能将继续发展

北极星储能网  来源:pv magazine    2020/5/13 16:03:13  我要投稿  

北极星储能网讯:来自德国乌尔姆亥姆霍兹研究所(HIU)和以色列理工学院的研究人员于近期开始了为期三天的关于储能未来的讨论,其基本假设是:“本报告表明,对后锂离子和锂电池技术的探求在本质上是不正确的。”

他们讨论了可被视为能够替代锂离子储能的可靠储能技术的种类,并得出明确结论:目前还未看到“后锂离子”时代有走向尽头的迹象。

“经过广泛的讨论,该小组得出结论认为,当前形成的关于锂时代之后探求未来技术的气氛在某种程度上是不恰当的,因而寻求新技术替代锂离子电池技术也具有误导性(部分不正确),”研究人员说。

相反,他们建议所有储能技术都采用“并用”法。他们还确定了他们认为在未来更有希望的技术。

钠离子电池

钠离子电池(Na-Ion)依赖于与锂离子技术相同的离子储能原理,被认为是一种颇受关注的替代方法,因为它们可能提供经济实惠的解决方案,因为锂和钴可能会短缺,或者价格可能会上涨。它们也易于运输,并且具有进一步降低原材料成本的强大潜力。“实际上,到目前为止,提出的层状氧化物阴极材料的成本和环境友好性似乎是钠离子电池的主要优势,”该小组称。

该小组补充说,钠离子电池在大规模应用中面临与锂离子电池类似的安全问题,但是发展仍然有限,而且人们对全电池级别的故障模式、机理和分析了解不足。建议将其用于固定式储能系统和短距离运输的轻型车辆。

氧化还原液流电池:氧化还原液流储能的主要优势是储能容量的可扩展性、在大多数环境温度下运行的能力以及长期储能能力。目前,商用钒氧化还原液流储能系统的储能容量为4 MWh至40 MWh,而总成本为$550/kWh,而锂离子电池的成本则超过$200/kWh。

安全问题主要与有害物质溢出有关。该技术还可能受到金属离子非均匀沉积的影响、可能导致形状变化和枝晶生长、由于反应动力学缓慢而导致的高极化损耗、电极腐蚀、低效的电催化剂、电极的导电率ghd以及液流框架的影响。

“预计氧化还原液流电池仅在固定应用中才能胜过锂离子电池,因为它们具有将高能化学物质储存在外部储能器中的关键特性,该特性可以在高峰生产时期使用可再生能源进行大规模储能,并在产量下降时供能,”该小组解释道。“同时,据称有必要开发先进的材料和化学技术,以克服现有概念的局限性并改善系统性能。”

储能探求

该研究小组还在讨论会上分析了金属空气电池和基于多价金属阳极的储能设备,他们得出结论,锂离子电池技术在未来许多年中仍将至关重要。他们说,寻求后锂技术在概念上是不正确的。

“追求的目标应该是针对不同应用的多种技术以及技术的融合,”他们解释说。 会议成果在《与锂离子电池并用的电池技术》一文中公布,该文章于近期发表在《先进能源材料》杂志上。


原标题:锂电子储能将继续发展

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