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日本用低价蓄电池促进可再生能源普及

2020/12/07

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  可再生能源走向普及的关键是研究如何提高商用蓄电池的成本竞争力。陆续有研究团队开发出使用廉价的钠和铅来实现高性能的技术。这将成为日本2050年实现温室气体净零排放不可缺少的技术。如果使用可再生能源比向电力企业买电更便宜,将会极大地推动可再生能源普及。

     

  由于天气因素,光伏和风力的发电量会出现很大波动,发出来的电需要临时储存到蓄电池里,根据需求调节传送给电网的电量。

    

  锂电池使用锂和钴等稀有材料,因此价格昂贵。解决办法之一就是使用廉价的替代材料开发高性能电池。

    

东京理科大学教授驹场慎一的研究室开展钠离子电池的研究

       

  东京理科大学教授驹场慎一等人开发出了蓄电能力超过锂电池的“钠离子电池”。地球上存在丰富的钠,如果能投入实际应用,预计可比锂电池降低成本1~2成。

   

  尽管钠离子电池被视为新一代电池的重点候选对象,但缺点是蓄电量不够大,设备往往比较笨重。驹场教授等人通过在负极所用的碳上形成无数的细小孔洞,把蓄电量比以往提高了14%。驹场教授表示“由于充电速度快,如果性能进一步提升,也许就能全面普及”。

    
  古河电气工业和古河电池开发出了新技术,使汽车一直使用的铅蓄电池的性能大幅提升。这项技术名为“双极性型(Bipolar)”,以往的电池分开生产正负极,然后再组装起来,而新技术则把正极和负极分别安装到基板的正反两面,从而可以一体化生产。电池体积只有原来的一半,却具有同样的性能。      

   

  使用这种技术的电池将在2021年度开始试验供货。铅原本就比较便宜,而且还减少了用量。预计导入费用不到锂电池的一半。

    

  由于锂电池会发热,因此需要使用空调进行温度管理,设置锂电池时要留出一定间隔。而铅蓄电池就没有这一问题,设置时不受场所限制。

    

  美国特斯拉正考虑利用纯电动汽车(EV)的技术,在储电领域也实现破坏性低价。通过改换锂电池的材料及自主生产,特斯拉准备把生产成本削减6成左右。在9月的经营说明会上,首席执行官(CEO)伊隆·马斯克表示“每千瓦时的成本将比目前削减56%”。

            

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