?鋰離子電池有一些缺點(diǎn)，但最近在使用新材料方面取得的進(jìn)展為替代品能夠解鎖已知限制鋪平了道路。

　　世界一直在尋找使用可回收材料的能源解決方案，這些解決方案不僅高效，而且清潔和可持續(xù)。在這種情況下， 電池 在支持運(yùn)輸部門向全面電氣化過渡方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。從事電池行業(yè)的公司一直在尋找能夠提高能量密度、降低成本和重量并延長相關(guān)材料循環(huán)壽命的化學(xué)物質(zhì)。

　　盡管 今天的鋰離子 技術(shù)代表了能夠提供最高能量密度的技術(shù)，但預(yù)計(jì)這種類型的解決方案將在幾年內(nèi)達(dá)到其極限。此外，鋰離子電池也有一些缺點(diǎn)，首先與高昂的成本(生產(chǎn)和處置)、老化以及充電、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中需要遵循的預(yù)防措施有關(guān)。

　　然而，最近在使用新材料制造電池方面取得的進(jìn)展為能夠解鎖已知限制的替代解決方案鋪平了道路。

　　電池技術(shù)

　　與當(dāng)今大多數(shù)承諾提高性能但距離大規(guī)模生產(chǎn)的新電池技術(shù)不同， Gridtential Energy 開發(fā)了一種電池技術(shù)，將太陽能晶片集電器集成到堆疊和密封鉛電池形式中。這種被稱為硅焦耳的專利吸收玻璃墊 (AGM) 電池技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是它可以在當(dāng)今現(xiàn)有的工廠中輕松生產(chǎn)。由于工廠的重大改造需要很長時(shí)間且成本高昂，因此許多其他技術(shù)根本無法在合理的時(shí)間內(nèi)與負(fù)擔(dān)得起的大規(guī)模生產(chǎn)兼容。

　　為滿足儲(chǔ)能應(yīng)用的需求，Gridtential 的硅焦耳技術(shù)減輕了傳統(tǒng)鉛電池的重量并提高了功率性能，使其成為鋰離子電池的有效替代品。此外，它增加了循環(huán)壽命、功率密度和放電率，類似于一些鋰化學(xué)物質(zhì)。

　　Gridtential 首席執(zhí)行官約翰·巴頓 (John Barton) 表示：“我們的技術(shù)正在采用硅并將其用作改進(jìn)傳統(tǒng)電池的高性能材料?！?“我們更喜歡解決傳統(tǒng)電池市場(chǎng)，因?yàn)槲覀兛梢岳盟鞋F(xiàn)有電池公司的全球分銷、低成本制造和回收網(wǎng)絡(luò)，以及太陽能行業(yè)非常成熟的供應(yīng)鏈。”

　　圖 1 顯示了構(gòu)成使用硅焦耳技術(shù)的 24 V 電池的不同元素。

?

　　圖 1：基于硅焦耳技術(shù)的 24V 鉛電池

　　邁向量產(chǎn)的一大步

　　Gridtential 最近與電池組件制造商 Hammond Group 和 Wirtz Manufacturing 合作，開始生產(chǎn)用于硅焦耳電池的雙板電極。此次合作的目的是為采用硅焦耳雙極解決方案的先進(jìn)鉛電池制造商開發(fā)、試點(diǎn)和生產(chǎn)現(xiàn)成的組件和設(shè)備，從而加快 下一代硅電池的上市時(shí)間。

　　Hammond Group 擁有 90 年為全球電池行業(yè)服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，為可再生能源和汽車電氣化等先進(jìn)儲(chǔ)能應(yīng)用提供鉛酸化學(xué)品。另一方面，Wirtz Manufacturing 在電池制造方面擁有 80 多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，從獨(dú)立設(shè)備到完整的交鑰匙鉛酸電池制造設(shè)施設(shè)計(jì)、安裝和培訓(xùn)。

?

　　Gridtential 首席執(zhí)行官 John Barton 于 2015 年參觀了猶他州米爾福德的一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。他最近與 Hammond Group 合作，該集團(tuán)為可再生能源等先進(jìn)的儲(chǔ)能應(yīng)用提供鉛酸化學(xué)品。(來源：約翰·巴頓)

　　據(jù) Gridtential 稱，硅焦耳等新型電池技術(shù)的開發(fā)分為三個(gè)階段。首先，您需要開發(fā)基礎(chǔ)材料。接下來，您必須與電池公司合作才能開發(fā)新技術(shù)。最后，您需要準(zhǔn)備好供應(yīng)鏈，讓最終用戶開始看到技術(shù)的好處并從供應(yīng)商那里拉動(dòng)需求。

　　“你已經(jīng)在這個(gè)行業(yè)看到其他一些人籌集了數(shù)十億美元來建立自己的電極組裝設(shè)施，”巴頓說?！拔覀冞x擇與已經(jīng)在這個(gè)行業(yè)的人一起做這件事。在我們的具體案例中，Hammond 是一家為傳統(tǒng)電池領(lǐng)域提供性能添加劑的知名公司，而 Wirtz Manufacturing 在設(shè)備方面以能夠進(jìn)行活性材料沉積而聞名?！?/span>

　　因此，宣布的合作伙伴關(guān)系將成為滿足電池制造商電極供應(yīng)的一種方式，結(jié)合耗時(shí)的步驟并節(jié)省堆疊和添加活性材料的生產(chǎn)成本。

　　硅焦耳技術(shù)解決了來自不同行業(yè)的需求，例如廣闊的交通運(yùn)輸市場(chǎng)、備用電源市場(chǎng)(包括數(shù)據(jù)中心和電信)以及 儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)應(yīng)用。云計(jì)算、電信和其他重要行業(yè)需要可靠、經(jīng)濟(jì)高效且可擴(kuò)展的備用電池系統(tǒng)(參見圖 2)。由于硅焦耳電池的使用壽命比典型的鉛電池長 4 倍，這些行業(yè)現(xiàn)在有了一個(gè)可靠的生態(tài)解決方案來降低成本并提高可靠性。