其他像美國通用電氣、韓國LG，日本NEC，德國戴姆勒，特斯拉以及初創(chuàng)公司Aquion Energy都已經(jīng)陸續(xù)進入了大型儲能電池這片行業(yè)藍海，而崛起于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Aquion Energy甚至得到了前微軟聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨等一眾大佬的資金支持。
這樣的電池產(chǎn)品其實完全可以在家用以及商用領(lǐng)域進行「大肆」推廣。設(shè)想一下，電池系統(tǒng)能夠在用電波谷期將電網(wǎng)冗余電能儲存起來，既保證了用電高峰期電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，同時還能大幅節(jié)省用電支出。而可再生的太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能后，完全可以在電網(wǎng)負荷較重時「回輸」，以換取電費折扣。如此一來，一些小型商戶和家庭完全可以體驗「脫網(wǎng)」時代的生活了。
那么能夠用于家庭的小型電能存儲系統(tǒng)除鋰離子、鋅離子電池之外，還有沒有其他選擇呢?這里要談?wù)劥蠹铱赡懿⒉惶煜さ囊毫麟姵?flow battery)。
液流電池通常包含兩個容器，其中貯存有液體化學(xué)溶劑，形成兩個次系統(tǒng)。這兩個次系統(tǒng)間的連接部分，為發(fā)電區(qū)，以薄膜相隔。這兩種化學(xué)溶劑，流動到發(fā)電區(qū)，隔著薄膜，產(chǎn)生離子交換，透過這種方式來進行充放電。
從理論上來講，液流電池的能量密度取決于存放電解液容器的大小，因此將其制成固定式家用產(chǎn)品并沒有太大困難。哈佛大學(xué)教授Michael Aziz帶領(lǐng)的研究團隊一直在進行可接入電網(wǎng)的工業(yè)級液流電池產(chǎn)品的開發(fā)，但近日其表示有望推出一款安全、價格低廉、約莫電暖氣大小、可放在地下室使用的家用產(chǎn)品。
目前多數(shù)液流電池產(chǎn)品控制電解液進出的節(jié)流泵仍由貴金屬制成，這使得其造價一直居高不下。但來自哈佛大學(xué)的團隊表示之所以他們開發(fā)的系統(tǒng)有著巨大的商業(yè)化潛力，是因為整個液流電池系統(tǒng)使用了一種通過自然形成的有機材料“醌類”代替常規(guī)金屬泵，它和動植物體內(nèi)的儲能分子有著相似的功能和性質(zhì)，可大幅降低液流電池的制造成本。不過，據(jù)Aziz教授稱，為了提高電池性能，他們使用了溴這種毒性很大的材料充當(dāng)電極，但整個團隊有信心未來找到可用于制作電極的有機材料。
由此來看，屬于液流電池的時代仍未到來。而在此之前，如果鋰電池的造價能夠再低一些，它完全是替代那些寫字樓里笨重但相對便宜的蓄電池的不二之選，畢竟輕量化、緊湊的設(shè)計，以及理想的能量密度，具有非常吸引人的競爭優(yōu)勢。
這不正是“鋼鐵俠”伊隆·馬斯克所暢想的鋰電池的光明前景嗎?作為一家只生產(chǎn)純電動汽車的“非主流”車企，特斯拉將投資50億美金聯(lián)合松下集團在內(nèi)華達州共建一座超級電池工廠。正式投產(chǎn)預(yù)計明年開始，按照特斯拉官方公布的計劃，截止到2020年，超級電池工廠的產(chǎn)能將能夠滿足50萬輛車子的正常交付需求。
在面對鋰電池的技術(shù)革新問題上，似乎特斯拉并沒有斥巨資進行高容量密度產(chǎn)品的研究。馬斯克認為技術(shù)的穩(wěn)步提升以及生產(chǎn)的高效進行都能夠使鋰電池成本下降約30%，同時也有助于特斯拉銷售更多的電動車型。當(dāng)然，超級電池工廠的一部分產(chǎn)品也將用作家庭以及工商業(yè)級別的儲能設(shè)備使用。4月底，特斯拉公布了醞釀已久的能源計劃，同時第一款針對家庭使用、容量為10千瓦時的固定式家用電池Powerwall已經(jīng)開放預(yù)訂，售價為3500美金(不包括控制系統(tǒng)以及整體安裝費用)。
小結(jié)：
盡管目前鋰電池技術(shù)并未實現(xiàn)任何創(chuàng)新性的突破，且面臨其他種類電池的沖擊，但從20世紀90年代第一塊索尼電池的推出，到今天智能手機、筆記本電腦的普及，鋰電池應(yīng)用范圍的擴張趨勢不可阻擋。目前我們所期待的，正是鋰電池在實驗室中的創(chuàng)新突破，何時能夠走上工業(yè)化的道路上來。
電池網(wǎng)微信
