锂电池公司转型 工业储能成先进电池制造新战场

ersity)材料科学与工程教授，他开发了阿奎昂公司的技术，并创办了这家公司，他说，"我们希望自己新颖的电池技术可以让全球14亿没有通电的人用上电，而且无需接通电网。"

　　去年，比尔·盖茨在其一篇名为"我们需要一个电池奇迹"的博客中如此评价山德维创办的"液态金属电池"公司--"在过去150多年的时间里，利用风与太阳获取能量的技术已经取得了长足发展，但是没有一个技术能将这样的能量存储起来。值得欣慰的是，(液态金属电池)将极大的提升电池的效率并提供大规模的电力存储方案。"

　　唐纳德·山德维教授和材料加工中心研究联盟的大卫·布拉德韦尔在实验室里观察一块小型测试电池。电池内部中心是一块高度绝缘的金属圆筒，它可以将电池加热到700℃

工业储能领域的机会

　　通信电源领域到目前为止都是阀控密封式铅酸蓄电池的主要市场之一，市场占有率达到90%以上，主要用于通信基站和中心机房的后备电源，总的采购金额约占电信固定资产投资的2%~3%。这块市场不仅已经非常成熟，并且近几年移动互联网的兴起让通信行业再次迎来激增，这自然会带动电池需求的快速增长。据比亚迪估计，其价值大约为100亿美元，该公司已经与中国三大通信商都签订了战略协议。

　　而新一代电池技术在能量功效、环境安全、循环寿命、体积等性能上都远远超过传统的铅酸电池。以通用电气的钠盐电池Durathon为例，它以对环境友好的盐和镍为主要原材料，比会产生二次污染的铅酸电池环保得多。铅酸电池单位重量的能量密度很低，只有30瓦时/公斤，而钠盐电池为120瓦时/公斤，锂电池大致是80~90瓦时/公斤。循环使用寿命是考量指标电池的重要指标之一，这也是为何铅酸电池虽便宜，但到目前为止也无法用于电力并网的原因--频繁地深度放电会损害它们的性能，在某些应用环境中，铅酸电池可能仅维持6个月。而通用电气官方数据表示Durathon电池至少可以深度放电3500次，每日充放电的情况下可以使用10年，循环使用寿命几乎比铅酸电池长了10倍。更重要的是，在-20℃至60℃的使用环境下，Durathon电池的性能都不受影响，光这一点就让传统铅酸电池难以望其项背。

　　但铅酸电池的优势在于其低廉的价格。目前，锂离子电池的价格大致是600美元/千瓦时;Durathon电池到2015年可能会实现500美元/千瓦时的价格。但通用电气全球研发中心储能研发平台负责人菲尔德·格兰(Merfeld Glen)认为，Durathon电池具有循环寿命更长、能量密度更高、不需要空调可以减少燃料等优势，从长远来看，Durathon电池更具经济效益。且加之全球环保政策的日趋严格，铅酸电池不具长远发展的未来。

　　另一个让这些电池企业垂涎的市场是公共电力的储能应用。随着清洁能源、智能电网以及解决第三世界国家用电需求的兴起，电力并网、离网电力、电网调峰等的应用要求越来越凸显。

　　电力并网是指将清洁能源，如风电、太阳能产生的间隙性、波动性电力，添加到大电网中，从而广泛整合各种资源的电力，以保证电力供应的稳定性。电力公司使用存储的能量，满足使用高峰期间的电力需求的做法称为电网调峰，有助于保持电网的可靠性和效率，并降低电价。这些应用需要几十到几百千兆瓦时的储存值。欧洲储能协会(EASE)副会长杰里斯·瑞德斯戈尔德(Jillis Raadschelders)在去年表示，到2030年，储能市场的规模累计将达5000亿欧元。

　　当今最常见的电网存储技术是抽水蓄电，占近90%的公用电力储能。然而，这受到地质和空间的限制，而且抽水蓄电系统需要多年时间，花费数百万美元才能建成。近几年，电力公司开始考虑电池，因为它们几个月就可以交付，而且在理论上可以放置在任何地方。

　　但目前为止，并没有现成的电池可以较好地满足所有电网级储能的要求，因为电力机构需要的是廉价且持久耐用的方法，而现有电池的成本效益都远远高于抽水蓄电。哈雷西·卡玛斯(Haresh Kamath)是电力研究院(Electric Power Research Institute)能量储存项目经理，他说，"有一些电力公司目前开始使用铅酸电池和钠硫电池，用于电网存储。铅酸电池便宜，但只有500至1000个循环，算下来，价格还是太贵;而钠硫电池则很昂贵，每千瓦时达1000美元。"

离网电力(或称"微电网")则是解决像印度这类第三世界国家、还未通电地区用电需求的最佳手段。这些偏远地区大多使用柴油发电机供电，但是，石油价格高，太阳能电池板价格低，因此，某些情况下，安装太阳能更便宜。为了存储白天发的电供夜间使用，这些社区就需要电池系统。而此类电池系统要能够处理任何级别的用电，从几十千瓦时到几兆