為什么電池技術(shù)還沒有取得突破性進展？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-10 22:32
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為什么電池技術(shù)還沒有突破
這個突破是一個突破，但它將在什么時候被使用是未知的。Arpa-e之前已經(jīng)支持了超過75個與儲能相關(guān)的研究項目，這些項目都取得了一些令人滿意的成果，但是在小型、低成本的儲能設(shè)備的生產(chǎn)方面還沒有取得突破。
盡管他們付出了努力，許多初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)接近于生產(chǎn)一種經(jīng)濟、安全、體積小、能量密度高的儲能設(shè)備，這種設(shè)備可以將成本降低到每千瓦時100美元。但是，如果儲能設(shè)備的價格控制在這個水平上，就必然會產(chǎn)生電流效應(yīng)(電流效應(yīng)是指同一介質(zhì)中不同金屬由于不同的腐蝕電位而產(chǎn)生的局部腐蝕)。
唯一能解決這個問題的是可再生能源，它可以使電動汽車更輕、更便宜，但有一個無法克服的難題:可再生能源只有在有陽光或有風(fēng)的時候才穩(wěn)定。
不幸的是，這種新型電池的商業(yè)化遠遠落后于從化石燃料向可再生能源轉(zhuǎn)變的步伐。即使像馬斯克一樣大膽，他也承認(rèn)電動汽車制造商在改進鋰離子電池方面沒有取得太大進展。
只有跳出思維定勢，我們才能取得突破
事實上，許多研究人員認(rèn)為，儲能設(shè)備要想實現(xiàn)跨越，就必須打破障礙，采用新的化學(xué)過程和物理形式。只有到那時，才有可能擺脫這種結(jié)構(gòu)，打破過去十年來鋰離子電池在消費電子、電動汽車和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模存儲系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位。
今年5月，美國能源部(DOE)舉行了第9屆年度研討會，名為“超越鋰電池”(beyond lithium batteries)，研究人員每年在這里聚會，討論開發(fā)新儲能設(shè)備的技術(shù)挑戰(zhàn)。
SolidEnergy Systems的創(chuàng)始人胡啟超創(chuàng)造了一種新的鋰金屬電池，它大大增加了電池的能量密度，大大超過了現(xiàn)有的產(chǎn)品。
胡啟超還在研討會上談到了新型鋰金屬電池的發(fā)展，他認(rèn)為在十幾年的發(fā)展過程中，主要的障礙是如何將一個想法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。這對于電池來說尤其困難，因為一旦你提高了一個方面的性能，就會影響到另一個方面。因此，必須作出艱難的權(quán)衡和選擇。
研發(fā)資金嚴(yán)重不足
此外，儲能研究還面臨著一系列棘手的問題:電池技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，泡沫電池、流體電池和化學(xué)電池都有自己的忠實粉絲。因此，沒有人知道哪些電池最終會成為最大的贏家，從而分散研究資金。
根據(jù)Lux Research的數(shù)據(jù)，在過去八年中，能源存儲行業(yè)吸引了超過40億美元的投資，而該行業(yè)的初創(chuàng)企業(yè)平均獲得了4000萬美元的資金。另一方面，特斯拉已經(jīng)籌集了50億美元來建造一個“超級未來”，這是一個在不久的將來可能無法填補的天地之間的鴻溝。
加州大學(xué)伯克利分校(university of California, Berkeley)材料科學(xué)教授塞德爾(sidell)說，“建造一條完整的小型生產(chǎn)線需要大約5億美元，你必須優(yōu)化細節(jié)。”此外，測試電池系統(tǒng)還需要幾年時間，才能獲得汽車制造商的青睞。“對于一家每年只能獲得500萬美元投資的公司來說，這是一項不可能完成的任務(wù)。”
即使制造商最終能夠?qū)⑿录夹g(shù)推向市場，他們在擴大生產(chǎn)和尋找買家方面仍將面臨困難。萊頓能源公司和A123系統(tǒng)公司是由于缺乏資金和需求而失敗的技術(shù)的最好例子。Seeo和Sakti3是另外兩家初創(chuàng)企業(yè)，它們在新電池準(zhǔn)備量產(chǎn)之前被低價收購，也遭受了損失。
