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镁基电池有望打破储能僵局 成本更低寿命更长

发表于:2016-11-21 14:21:48 来源:SOLARZOOM光伏亿家

作为未来智慧能源的入口,近年来储能一直受困于高昂的成本,而无法在清洁能源市场上大规模推广。从材料创新到梯次应用,研究人员进行了多种尝试,却始终无法从根本上解决这一难题。

日前记者获悉,一种由广核联达储能中心科学家李宏斌教授自主研发的新型概念电池——镁基电池将有望大幅度降低成本,破冰储能大规模应用障碍。据李宏斌教授介绍,此新型电池在经过航天航空、海洋等国防科技领域广泛应用之后,已经做好了应对大规模生产和应用的所有准备。

成本更低,只有锂电池的1/3

据李宏斌教授介绍,新型镁基电池目前大致有三类:第一类成为原电池,包括镁银、镁铜等储备电池,主要应用于军工等特殊领域;第二类是介入醇的有机物作为电解质形成的镁离子的嵌入和脱出的镁离子二次电池,此类电池目前尚在实验中;第三类是掺镁新型离子电池,也称燃料电池,其中得到军方广泛认可的是镁基锂电池,已经在航天、深海、临近空间的高空被广泛运用。

而无论哪种镁基电池,最主要的材料都是价格更为低廉的镁。据李宏斌教授介绍,目前镁的市场价格只有铝的10%不到,自然界中存在量更加广泛,材料的成本价格更低。同时,相较于锂电池,镁基电池从化学结构上两个电子的双价位结构更加稳定,因此利用率更高达到90%以上,远远高于锂电池的38%。在数据方面,经军方多年试用数据显示,一度电的成本可以降到1000元以下,远低于传统的碳酸铝、钠硫电池的6000元均价,以及目前通用锂电池的2500元,成本更加低廉。

寿命更长,实现3000次以上充放电

在几种不同应用体系中,镁基电池的表现各不相同。具体到大家普遍关心的储能系统,李宏斌教授表示在平均电流0.3-0.5安士之间,镁基电池的寿命在3000次充放电以上。

此外,“耐低温是新型镁基电池更显著的优势”。李宏斌教授进一步指出,我国2/3的疆土在高寒高原环境下,而这些地域也正是风能、太阳能等清洁能源蕴含丰富的地区,同时也是储能电池需求较多的地域,而镁基电池由于其选用的化学材料更加稳定的特性,导致其在这些低温环境下有更加出色的表现,完全打破目前市场上其他电池受限低温环境的僵局。

轻金属材料,无污染

同其他电池一样,镁基电池的主要材料来源于镁,跟锂一样同属于轻金属材料,对环境污染的压力就就小得多,几乎可以忽略不计。

不同于传统的铅电池的酸值排放污染,镁基电池在化学反应过程中酸已经被大大弱化。同时,在制造过程中,只要加强反应过程中废弃物回收,跟目前锂电池上所做的一样,就可随着循环次数的不断增加,镁基电池的中性特征就会越发明显,到最后完全失去酸性,化合物的本质发生变化,因此不会造成污染。此外,作为轻金属而言,李宏斌教授表示,代表着镁基电池相对于其他电池重量更轻体积更小,具有更大的发展空间。

关于新型镁基电池的市场空间,李洪斌教授表示,随着风能、太阳能、水电、核电、生物质电等清洁能源的发展,储能市场的储备空间极大,加上镁基电池本身优良特质,未来前景不可限量。在市场应用方面,据记者调查,广核联达已经与十一科技全面合作,以京津为核心,打造华北、华东和华南三大区域性储能中心。明年初动工,初期镁基电池产量规模在30亿安士,全国总体规模到60亿安士,产值达到400-500亿元人民币。

      来源:SOLARZOOM光伏亿家  

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