鉅大LARGE | 點擊量:1003次 | 2021年09月27日
GE鈉鹽電池投入電信行業
今年七月,在美國紐約Schenectady,GE生產鈉鹽電池Durathon的廠正式投入商業化量產。這家電池廠占地面積大約相當于四座足球場,預計年生產量力大約為1000兆瓦時,足以滿足1000戶美國家庭一個月的能源需求。在廠的揭幕儀式上,CEO伊梅爾特宣布將追加7000萬美元投資進行擴建,加上GE已經為這家廠投入的1.7億美元,以及研發階段的1.5億美元,GE在11年的時間里已經為Durathon電池投入了超過4億美元的資金。
這一切都值得嗎?
鈉鹽電池技術最早起源于1980年代。因為當時的石油危機,這種電池被期望能夠代替石油用于交通工具。但后來石油價格大跌,還沒等這項技術成熟,公司就對它失去了興趣。
而現在,當石油供應再度緊張,開發新能源成為一種潮流,GE決定重新啟用這項技術。它在2007年收購了英國公司BetaR&D,正是這家公司在1980年代率先開發出了鈉鹽電池。通過這次收購,GE得到了有關這項技術的多年積累。
隨后,GE全球研發中心整合了美國、印度、我國研發中心的四五十位科學家參與到這個項目中,并且還獲得公司了CEO伊梅爾特的專項基金支持,不斷優化其中的化學反應機制和材料,并且將重點放在了商業化領域。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
這是因為在2001年,GE集團的運輸業務部門接到一項新任務:如何通過電氣化改造讓柴油動力火車頭的能效更高,比如能否回收剎車時的熱能,并且減少排放。在北美市場,柴油機火車較為普遍,但目前還沒有一項電池技術能滿足其電氣化的需求。GE在研究了鋰離子電池、鉛酸電池等當時較為成熟的電池技術后,將目光鎖定在了鈉金屬鹵化物電池技術,也就是制造鈉鹽電池。
“目前車用電池以鋰離子電池為主,重要問題是成本高,安全性能差,電池在室外低溫條件下難充電,而且每輛純電動汽車的電池成本至少要一萬美元?!盙E我國研發中心電化學技術實驗室經理黃群健博士告訴《第一財經周刊》。
但隨著研發的日趨成熟,GE發現電池應用于混合動力交通的時機并不成熟,他們必須另尋商業化應用的方向。
“我們能看到的是在電動汽車電池產業中已經有了眾多競爭者,在技術以及商業化方面一直未有重大突破,而在產量上已經出現過剩,其中不乏一些優秀的公司都出現了嚴重的經營困難。”GE全球研發中心儲能研發平臺負責人GlenMerfeld說。在美國,曾得到奧巴馬政府大力支持的明星公司,比如A123,最近申請了破產保護,其它國家的電動汽車公司日子也并不好過。
在電動汽車領域受阻,這當然不是電池本身的問題。Durathon鈉鹽電池包含了30項專利,它的原料是極易獲得的氯化鈉和鎳,它們沒有毒性,首次充電后在負極室形成鈉金屬,在正極室形成氯化鎳,由此不斷充放電循環使用。同鋰離子電池相比,鈉鹽電池不存在發生起火爆炸的危險,氯化鎳本身可作為非常好的滅火材料。這種電池的性能在-20℃到60℃的環境下,都不會受影響。另外,它因為擁有智能化的電池管理系統可有效防止電池過充。
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