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加拿大初创电池公司将重点放在锌,而不是锂离子上

钜大LARGE  |  点击量:1040次  |  2018年07月20日  

能源存储市场是一个战场,充斥着失败的新成员的尸体,低估了锂离子技术将会变得多么根深蒂固。

随着对电动汽车,无线设备和无绳工具需求的增长,我们谈论的是95%的市场地位日益强大。成本继续大幅下降,“千兆变电站”和“中国化”推动了相同的规模经济,使太阳能光伏电池板成为商品。


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麻省理工学院的研究人员担心“技术锁定”。他们最近在白皮书中提出的恐惧是锂离子电池已经变得如此占主导地位,以至于它阻止了更新,更好的电池化学成分获得资助,获得市场牵引力并实现生存所需的规模,更不用说在成本上进行竞争。

关注为何?因为用于特斯拉和iPhone的锂离子电池不适合作为太阳能和风能的存储解决方案,用于平衡电网的电力供应和需求,或者用于帮助大电力客户避免昂贵的高峰时间费用通过改变他们的能源使用。

然而,这是他们越来越多地使用它们,不是因为它们是最好的电池,而是因为大规模生产使它们成为最便宜的。

这并没有阻止几家加拿大初创企业试图破解锁定,使用不依赖于锂的化学组合,而是使用锌-这是我们用来防锈钢和抗感冒的东西。Glencore和TeckResources是一些紧随其进展的锌矿工。

例如,安大略省基奇纳市的SalientEnergy正在建造它所描述的世界上第一个可充电锌离子电池。位于多伦多的e-Zn公司开发了一种“电化学反应器”,可将电能存储在锌金属颗粒中。在温哥华,一家名为ZincNyxEnergy的公司正准备在纽约的示范点部署锌空气流电池。

他们的方法可能有所不同,但三者都认为锌应该是大规模固定储存的首选金属,市场预计规模将扩大六倍,从现在到2030年,吸引投资达到1030亿美元。研究公司BloombergNEF。

作为核心电池材料,锌具有吸引力,因为它丰富,地理位置分散且比锂便宜得多。锌的市场价格约为每公吨2,500美元,而锂的价格为16,000美元,钴的价格超过80,000美元,钴是锂离子电池中使用的两种主要金属和稀缺金属。

“他们没有足够的锂和钴来满足电动汽车的预测需求,”Salient首席执行官RyanBrown说。(还有一个事实是,世界上大多数的钴来自刚果民主共和国,在那里童工和侵犯人权是一个悲惨的现实)。

使用锌基电池还有其他优点。它们更容易回收利用。它们更安全,并且没有发生“热失控”反应的风险,虽然不常见,但笔记本电脑和汽车中的锂离子电池组却爆发了火焰。

新的突破也使它们不易受到降解的影响,因为充电过程中阳极上的“枝晶堆积”-电池相当于斑块积聚对动脉和血流的影响。这意味着锌基系统可能比锂离子技术持续更长时间,这是任何电网投资的重要因素。

例如,E-Zn使用机械工艺来常规剥离树枝状晶体,如挡风玻璃刮水器。“随着时间的推移,产能不会下降,”该公司首席执行官詹姆斯拉森说。另一个优点是系统可以在极端温度下运行。“加拿大或加勒比群岛北部社区的能源储存通常需要配备空调或供暖系统的大型设施。这会增加成本并降低效率。“

该公司最初的目标是通过将风能和太阳能与储能相结合来取代柴油发电机的远程社区,利用其系统可以更经济地长期储存能量这一事实-必要时可长达数天。它相信它可以利用规模,以不到一半的成本使用锂离子电池系统。

但他们如何实现竞争的规模?这就是问题的关键所在。数十亿美元的投资继续流入锂离子电池制造业,进一步降低了成本。现在将锂离子电池封装到完成基本工作的大型系统中要比现在更容易和更便宜,而不是为全新的电池化学品制造新的生产线,从而更好地完成工作。

SalientEnergy有解决这个问题的方法。它特意设计了锌离子电池,通过使用相同的制造工艺直接替代标准锂离子电池。“一旦我们获得了这项技术,我们就可以向任何一家锂离子制造商表示,'嘿,如果你制造我们的电池,它会表现得更好,而且材料成本会低得多,'”首席执行官布朗先生说。“这意味着我们可以通过插入现有的基础设施,立即在全球范围内扩展。”

财务咨询公司StormcrowCapital总裁JonHykawy等分析师看好锌,这是一种创新。

“我们相信锌正在进入一个新的使用阶段,”他在最近的一份研究报告中写道,他将无聊的基础金属描述为“高科技材料,可能有助于改变我们在未来社会中使用能源的方式。”

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