击败锂电，新型镍氢电池技术：一度电低至1美分，维护零成本，使用寿命高达30年！

来源：高分子科学前沿

锂离子电池能成为下一代电网规模的存储技术吗？

近年来，随着电力系统脱碳形势日益紧迫以及风能和太阳能发电技术的成本急剧下降，全球电力供应方式正在快速转变。以风能、太阳能和其他非水电可再生能源将成为下一代电网规模的储能系统的主力。但是这些能源具有间歇性，这意味着需要一种廉价的方式（比如锂离子电池）来储存多余的电能，以便在太阳能和风能不充足时候释放电能，以减少能源消耗。

图1、Serpa太阳能发电厂，于2006年在葡萄牙建成。

作为主流的储能技术，锂离子电池具有高能量密度和快速充放电能力，是目前移动电子设备的主要动力来源。然而，在用于电网规模的储能系统时，锂离子电池面临着如下的挑战：

1）对极端温度敏感，有热失控的风险，不适用于沙漠或者太空等应用场景；

2）使用寿命较短（最多3000个运行周期），无法长时间供应电网储能系统；

3）价格不菲，成本相对较高。虽然锂电池的成本已经大幅下降，但是对于电网存储和家用设备存储，每千瓦时300-1000美元的价格仍然十分昂贵。

因此，锂离子电池并不是电网规模存储系统最理想的选择。

解决方案：EnerVenue公司——坚固、可靠且低成本的金属氢电池技术

近日，美国一家电池初创公司EnerVenue宣称，开发出一种坚固可靠且成本低廉的电池储能技术----金属氢电池，可有效解决目前大规模电网储能的难题。

据悉，EnerVenue由斯坦福大学崔屹教授创办，是EEnotech的子公司，总部位于加利福尼亚州弗里蒙特。该公司致力于为清洁能源革命构建简单、安全、免维护和经济高效的储能设备或提供解决方案，现业务已扩展到大型可再生能源集成应用领域。公司旨在将国际空间站和哈勃太空望远镜使用的金属氢电池技术带入“清洁能源革命”，将其投入固定式储能的商业化应用。虽然金属氢电池技术已经在航空航天领域得到验证，但由于价格昂贵，一直没有实现商业化。

图2. EnerVenue致力于改造类似于国际空间站使用的镍氢电池的金属氢技术。

“作为金属氢电池的一个例子，过去40年来，镍氢电池已被证明是一种非常强大的能量存储技术，尽管对于航空航天业来说是一项昂贵的技术，”EnerVenue公司创始人、董事长兼首席技术顾问崔屹教授说道，“镍氢电池的性能和寿命是公认的，并且是首屈一指的。 现在，我们可以使用新型低成本材料以具有竞争力的价格提供相同的性能和耐用性。”

据了解，EnerVenue金属氢电池专为大规模可再生资源和存储应用而开发，其优点是：

· 耐用：可在-40°至60℃的环境温度下运行； 具有超过30年的使用寿命，循环超过30,000次且不衰减； 具有出色的过充电，过放电和深度循环功能。

· 安全：无火灾或热失控风险； 不含有毒物质；且易于回收。

· 灵活：充放电范围为C/5至5C； 无限制；适用于网格规模实现的可扩展形式

· 免维护：无活动组件；使用寿命30年以上，无需常规维护或扩充。

· 价格适中：低成本材料，每千瓦时的价格仅需1美分； 零维护成本。

图3. EnerVenue公司开发的金属氢电池。来源：ENERVENUE.COM

EnerVenue公司声称，这种电池可以成为低成本、免维护的锂离子电池替代品，从而大规模利用可再生能源。从长期资本成本来看，EnerVenue公司推出的金属氢电池技术比现有的锂离子电池技术的成本低40%左右，可以击败锂离子电池！目前，EnerVenue公司已经获得了种子轮融资，金额为1200万美元。

据悉，EnerVenue公司将在2021年建造存储容量为2兆瓦的试验装置，并计划到2022年将其容量扩展到20倍。