奇異研究液流電池電動車

作者 | 發布日期 2013 年 09 月 25 日 10:01 | 分類 汽車科技 , 能源科技
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液流電池(Flow battery) 的構造通常是兩個巨大容器,內有電解質,以幫浦抽送至電池室,電池室內有一薄膜,2 種電解質隔著薄膜反應,產生電力,充電時,則逆向反應。它的發展已經相當久,如在 1980 年,日本通商產業省(MITI)的「月光計畫(Moonlight Project)」中,就有 2 種電池技術均屬於液流電池,但是液流電池的主要缺點是體積往往極為龐大,不適用於行動裝置或汽車使用,因此雖然發展的早,卻沒有開花結果。



近年來,隨著可再生能源發展,能源儲存需求浮現,液流電池又再度重回目光焦點。液流電池只要增加電解質儲槽的容量就能增加能源儲存總容量,也沒有固液相轉換的問題,因此不會產生枝狀結晶等造成壽命問題的困擾,幾乎可無限次使用,而也因此省去了許多維護需求,安全性與穩定性高,過充也沒有起火或爆炸之虞,而且,若作為電網的能源儲存裝置,成為固定設施,體積與可攜性就不那麼重要,反而是液流電池的其他特性成為優勢,因此又開始有許多新創事業投入。

現在,奇異打算讓液流電池更進一步,跨入電動車的領域,奇異全球研究中心(GE Global Research)與美國勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)正攜手合作,打算試驗在電動車上裝上液流電池,取代傳統昂貴且有起火疑慮的鋰電池。

奇異的設計是把兩個大電解質槽分別裝在車體下方的左右兩側,電池室的位置則設在引擎室,液流電池的本質就是可永續使用、不會起火,更由於兩種電解質在車體不同處,若車禍或被子彈擊中也不易意外混合,因此確保安全性,而此液流電池的蓄電量,也能輕易超過美國能源部的續航 240 英哩目標,可以從紐約開到華盛頓。

就續航能力而言,特斯拉的 2013 Model S 也能行駛 265 英哩,因此液流電池在這方面並沒有太特別,真正的差異在於價格,改用液流電池,價格只要鋰電池的四分之一,而目前價格是電動車的主要障礙之一。

不過,雖然在安全性與價格上有優勢,但液流電池電動車無法像鋰電池一樣,以直接抽換的方式快速「充電」,所以可說仍是各有優缺點。奇異經營領域包山包海,現在發展液流電池電動車技術,未來是否進入電動車市場,也是產業界關心的焦點。

(cover photo: GE)

 

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