下一代儲能技術備受關注,固態電池與鈉離子電池發展看好

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 21 日 7:30 | 分類 能源科技 , 零組件 , 電池 follow us in feedly

電池無處不在,從 3C 裝置、電動車到儲能電廠都可以看到它的身影,可說是兵家必爭之地,而雖然目前鋰離子電池為儲能技術龍頭,但固態電池、鈉離子電池等電池技術近日皆有所進展,都虎視眈眈緊盯市占第一寶座。



目前市售鋰離子電池電解質多採用有機溶劑,能量密度高、充放電速度快,然而其具有不穩定以及起火燃燒風險,因此各國與研究機構正不停尋找兼具高能量密度與安全性的替代電池。

美國電池製造商 Solid Power 則致力於打造全固態電池,有別於傳統電池的液態電解質,Solid Power 採用固態電解質,公司認為該技術可為行動裝置與電動車帶來截然不同的未來。

為降低成本,Solid Power 固態電池購買市售電池陰極與鋰陽極,再搭配自製的鋰、硫與磷固態電解質,其電池原型充電循環可達 200 次,功率密度比傳統電池高出 20%、為每公斤 300 Wh。不過目前該固態電池在攝氏 150 溫度下才能有效運作,公司未來目標是讓電池可在室溫下正常運作,同時提升電池能量密度與降低成本。

Solid Power 2017 年已與德國車廠 BMW 聯手,近日又完成 2,000 萬美元 A 輪融資,包括日本汽車零件廠商三櫻工業(Sanoh Industrial)、現代汽車、Samsung、比利時化工集團 Solvay SA 的風險投資部門皆有參與融資。

該公司位於科羅拉多州的電池工廠也將在 2018 年完工,預計 2019 年開始投入電池製造,有望年生產 10MWh 電池,Solid Power 執行長 Doug Campbell 表示,這足以向潛在客戶證明公司的實力。

鈉離子電池異軍突起

下一代儲能技術也不是只有固態電池。由於鈉離子與鋰離子運作方式相似,地球上鈉含量也比鋰還要多,近年來不少研究機構開始關注鈉離子電池,像是英國伯明罕大學日前已在鈉離子電池電極有所突破;美國西北太平洋國家實驗室(PNNL)與賓州州立大學(PSU)更是研發出鈉離子固態電池原型,甚至可承受攝氏 400 度高溫。

法國國家科學研究中心(CNRS)的新創公司 Tiamat 2017 年 11 月也宣布其雄心勃勃目標,計劃在 2020 年前量產可充電的鈉離子電池。其中 Tiamat 電池採用常見的圓柱型鋰離子電池規格 18650,直徑 1.8 公分、長約 6.5 公分,號稱使用壽命、充放電速率都比鋰電池還要好,電池表現有望超越如今的鋰離子電池。

彭博能源財經(BNEF)數據顯示,隨著電動車購買量逐年增加,電池市場也將從目前的 100GWh 在 2030 年突破至 1,500GWh。廠商若可成功在這一領域分一杯羹,將可賺進數十億美元,而新技術不勝枚舉、傳統鋰電池也力求突破,未來電池市場狀況如何現在還不好說。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:pixabay

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