鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年11月18日
鎂基電池有望打破儲能僵局 成本更低壽命更長
作為未來智慧能源的入口,近年來儲能一直受困于高昂的成本,而無法在清潔能源市場上大規模推廣。從材料創新到梯次應用,研究人員進行了多種嘗試,卻始終無法從根本上解決這一難題。
日前記者獲悉,一種由廣核聯達儲能中心科學家李宏斌教授自主研發的新型概念電池——鎂基電池將有望大幅度降低成本,破冰儲能大規模應用障礙。據李宏斌教授介紹,此新型電池在經過、海洋等科技領域廣泛應用之后,已經做好了應對大規模生產和應用的所有準備。
成本更低,只有鋰離子電池的1/3
據李宏斌教授介紹,新型鎂基電池目前大致有三類:第一類成為原電池,包括鎂銀、鎂銅等儲備電池,重要應用于等特殊領域;第二類是介入醇的有機物作為電解質形成的鎂離子的嵌入和脫出的鎂離子二次電池,此類電池目前尚在實驗中;第三類是摻鎂新型離子電池,也稱燃料動力鋰電池,其中得到軍方廣泛認可的是鎂基鋰離子電池,已經在航天、深海、臨近空間的高空被廣泛運用。
而無論哪種鎂基電池,最重要的材料都是價格更為低廉的鎂。據李宏斌教授介紹,目前鎂的市場價格只有鋁的10%不到,自然界中存在量更加廣泛,材料的成本價格更低。同時,相較于鋰離子電池,鎂基電池從化學結構上兩個電子的雙價位結構更加穩定,因此利用率更高達到90%以上,遠遠高于鋰離子電池的38%。在數據方面,經軍方多年試用數據顯示,一度電的成本可以降到1000元以下,遠低于傳統的碳酸鋁、鈉硫電池的6000元均價,以及目前通用鋰離子電池的2500元,成本更加低廉。
壽命更長,實現3000次以上充放電
在幾種不同應用體系中,鎂基電池的表現各不相同。具體到大家普遍關心的儲能系統,李宏斌教授表示在平均電流0.3-0.5安士之間,鎂基電池的壽命在3000次充放電以上。
此外,“耐低溫是新型鎂基電池更顯著的優勢”。李宏斌教授進一步指出,我國2/3的疆土在高寒高原環境下,而這些地域也正是風能、太陽能等清潔能源蘊含豐富的地區,同時也是儲能電池需求較多的地域,而鎂基電池由于其選用的化學材料更加穩定的特性,導致其在這些低溫環境下有更加出色的表現,完全打破目前市場上其他電池受限低溫環境的僵局。
輕金屬材料,無污染
同其他電池相同,鎂基電池的重要材料來源于鎂,跟鋰相同同屬于輕金屬材料,對環境污染的壓力就就小得多,幾乎可以忽略不計。
不同于傳統的鉛電池的酸值排放污染,鎂基電池在化學反應過程中酸已經被大大弱化。同時,在制造過程中,只要加強反應過程中廢棄物回收,跟目前鋰離子電池上所做的相同,就可隨著循環次數的不斷新增,鎂基電池的中性特點就會越發明顯,到最后完全失去酸性,化合物的本質發生變化,因此不會造成污染。此外,作為輕金屬而言,李宏斌教授表示,代表著鎂基電池相有關其他電池重量更輕體積更小,具有更大的發展空間。
有關新型鎂基電池的市場空間,李洪斌教授表示,隨著風能、太陽能、水電、核電、生物質電等清潔能源的發展,儲能市場的儲備空間極大,加上鎂基電池本身優良特質,未來前景不可限量。在市場應用方面,據記者調查,廣核聯達已經與十一科技全面合作,以京津為核心,打造華北、華東和華南三大區域性儲能中心。明年初動工,初期鎂基電池產量規模在30億安士,全國總體規模到60億安士,產值達到400-500億元人民幣。
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