鋰離子電池遇強敵,鋅空氣電池每 KWh 成本已低於 100 美元

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 01 日 8:15 | 分類 能源科技 , 電池 follow us in feedly

比起大規模商業化的鋰離子電池,鋅空氣電池可說是默默無聞,沒有多少人知道他如何運作以及發展狀況,但其實該技術已經在全球偏鄉與離網地區大放異彩,美國加州鋅空氣電池公司 NantEnergy 表示,目前鋅空氣電池正為 110個村莊、超過 20 萬人服務,每 KWh 成本更是比鋰離子電池還要低,已降至100 美元以下。



鋰離子電池為當今電池儲能技術龍頭,雖然其具有能量密度高、充放電速度快優勢,但鋰電池容易短路起火、大規模裝置成本也偏高,普遍成本落在每 KWh 300-500 之間,電動車巨擘特斯拉則致力於將成本降至每 KWh 100-200 美元,至今電池價位也只有鉛酸電池在每 KWh 100 美元左右。

(Source:NantEnergy

相較之下鋅空氣電池的成本頗具優勢。該電池陽極是由低成本與蘊含量豐富的鋅製成,陰極材料更是採用空氣中免費的氧氣,根據 NantEnergy 鋅空氣電池資料,在充電過程中,電力可將氧化鋅轉換成鋅與氧氣,以鋅當作儲存能量的方式,若有用電需求,鋅則會在空氣中氧化來產生電。

NantEnergy 董事長黃馨祥(Patrick Soon-Shiong)指出,鋅空氣電池續航力長達 72 小時,充放電循環可達 1,000 次。6 年來該公司已在全球裝置遇 55MWh 鋅空氣電池系統,除了在非洲、亞洲 9 國偏鄉地區為超過 20 萬人服務,也為全球逾 1,000 多座電塔供電。

隨著太陽能和風能裝置量在偏鄉離網地區逐年增加,為了讓住戶在晚上、長時間有電可用,儲能系統是不可或缺的設備,目前 NantEnergy 也致力於在離網地區打造微電網系統。就好比目前非洲約六分之一、高達 6.4 億人生活在電網無法觸及的區域,為了不花大錢拉設電纜與建設傳統大電廠,再生能源與儲能系統組成的微電網可說是最佳解決方案。

雖然鋅空氣電池功率與規模都還比不上鋰離子電池與鉛酸電池,但由於其具有成本優勢,相當適合發展大規模電池儲能系統,Duke Energy 資深工程師 Sherif Abdelrazek 也指出,鋅空氣電池不會像鋰離子電池那麼容易起火,不需要藉由外部冷卻系統來防止過熱。

未來該公司除了在離網地區打造微電網系統,也預計將進一步擴大鋅空氣電池應用範圍,之後也會慢慢將觸角伸到家用儲能系統與電動車。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:Flickr/massmatt CC BY 2.0)