鉅大LARGE | 點擊量：599次 | 2021年09月28日
液流電池穩定電網 降低電價
有一家新創公司，名為普里默斯電力公司（PrimusPower），已收到1100萬美元的風險資本，幫助它制造第一款全尺寸型號的新型低成本液流電池（flowbattery）。這家公司較早獲得的1800萬美元，是來自多方面政府補助。這種電池的目的是協助穩定電網，使電力更便宜，而且使公用事業機構更容易整合間歇性的可再生能源電力，比如風能和太陽能。
普里默斯電力公司試圖克服一個基本問題，這個問題一直困擾著液流電池。這項技術至少在理論上，可能是最便宜的一種電網存儲形式，因為它要廉價而豐富的材料。但在實踐中，液流電池非常昂貴，部分是因為它們都是大型的，必須現場定制。普里莫斯公司希望繞過這一點，采用新的設計，以便可在廠大規模生產。
對這種電池的需求一直在新增，因為公用事業公司估計，需求上升可能會使電網超負荷。此外，許多州，尤其是加利福尼亞州，要求使用大量的可再生能源，但由于這種形式的能源是間歇性的，因此公用事業公司很難維持所需供求匹配，以防止停電。
這些電池甚至可以平衡這些供求高峰，因為它可以快速充電，或向電網供電，防止停電，減少所需的新電源線。但是，它們太昂貴，不能普遍使用。在幾乎所有情況下，更便宜的都是安裝新的電源線，或使用天然氣發電廠，彌補功率輸出的變化，這種變化來自太陽能和風能電廠。雖然普里莫斯電力公司的技術仍然過于昂貴，難以解決電網能源儲存的所有問題，但是，它會有很多用途。
采用液流電池，就要混合電解質和儲能材料，儲存在巨大的容器中，有的容器會大到10米高，20米寬，然后再抽進一個設備，以出現電流。由于液流電池使用廉價的材料，如基于水的電解質，而儲能材料的制備也是采用豐富的材料，如鐵和鋅，因此，最初的高成本可能降下來，一旦制造足夠多的電池，就會這樣，哈萊西卡馬斯（HareshKamath）說，他是電力科學研究院（ElectricPowerResearchInstitute）能源存儲高級項目經理，這是一家非營利性研究機構，受到電力行業的支持。但到目前為止，高成本的初始示范項目已窒息了投資。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
普里莫斯電力公司正在取代大型儲存容器，采用的電池尺寸就像熱水箱。這種方法犧牲了大型儲存容器的一些潛在節支，但它遠遠彌補了這一點，因為節約可來自廠大規模生產，普里莫斯公司首席執行官湯姆斯泰品（TomStepien）說。
這家公司也在利用新的鋅基儲能材料，更好的設計可以提高電池功率輸出約4至5倍。這些變化將帶來更小、更便宜的電池，使用更少的材料，并且很容易安裝在公用事業機構現有的設備中，如變電站中。這一系統存放在集裝箱內，攜帶方便。這可以成為一種實用工具，因為公用事業機構要電池系統是暫時的，它們也在等待新的電源線安裝。其他一些公司也致力于模塊化系統，但這些仍在使用相對較大的組件，每個可以供應1兆瓦或更多。普里莫斯電力公司正在采取進一步措施，其電池體積更小，每個僅供應20千瓦。
普里莫斯電力公司聯合了20家其他公司，它們都在努力制造更便宜的液流電池。它的目標是達到成本接近每千瓦時存儲容量500美元。（至少要一年之后，這家公司才可以舉出堅實的成本數字，斯泰品說。）這將遠低于迄今的制作成本，卡馬斯說。這些公司常常不披露其成本，但他估計，很多都超過每千瓦時2000美元。
在每千瓦時500美元，電池就足夠便宜，可廣泛用于電網，進行很多應用，比如推遲電源線建設，卡馬斯說。這也將大大便宜于該技術的重要競爭對手，就是現在的鋰離子電池，后者成本約每千瓦時1000美元，他說。但它仍然過于昂貴，難以滿足美國能源部的目標，這一目標是，能源存儲系統成本要低于每千瓦時100美元。
假如液流電池供電可便宜至每千瓦時100美元，它們就會成為一個更便宜的選擇，有關公用事業機構而言，就會勝過開設新的化石燃料為基礎的發電廠，可以抵消日常波動的風力或太陽能發電，卡馬斯說。普里莫斯電力公司最近獲得了一項資助，是來自美國能源部高級研究計劃局能源處（DOE'sAdvancedResearchProjectsAgencyforEnergy），用以開發這種低成本電池，但這將是一種不同的設計，不同于公司目前正在擴大規模的那種，這家公司還沒有太多談論它。
許多其他的實驗存儲技術正在開發，以實現這樣的低成本。一種半固態液流電池技術正在開發，開發者是一家新創公司，名為24M公司，使用的是濃度高得多的儲能材料，在電解質中，這就意味著它們可以存儲10倍之多的能量，這是比較常規液流電池而言。有家新創公司名為液態金屬電池公司（LiquidMetalBattery），這家公司正在商業化一種電池，所用電極和電解質的制備，采用了熔融金屬和鹽。
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