受制于電池技術,電動汽車作為儲能工具短期難以實現,但未來的方向仍不會變化以合理的價格生產理想的電池,并使電池具備響應電網的能力。
想象中不同,電池中儲存的并不是電能,而是化學能。電池可以以化學形式儲存能量,并能在需要時將化學能轉化為電能。
鋰離子電池的兩個電極中,一個允許帶電粒子逃逸,被稱為陽極,另一個則接受帶電粒子,被稱為陰極。電池放電,就是陽極放出帶電鋰離子,而陰極接受帶電鋰離子的過程,也就是陽極和陰極通過化學反應,將化學能轉化為電能。
在鋰離子回歸陰極前,人們通常會利用它們做一些有用功,如驅動電動汽車行駛等。
讓車子成為電網的一部分
加入儲能革命的,還將有電動汽車。
讓車子成為電網的一部分,是這場革命的最終目標。美國特拉華大學的威利·肯普頓是這項研究的先驅者,他從1997年就開始推動V2G(汽車到電網)理念。他認為,電網和電動車之間的電流不一定是單向的,電動汽車可在用電波谷時儲存電力,并在用電高峰時向電網輸送電力,調節電力供需。
按照這個設想,在未來,每一秒鐘如果有幾百萬輛電動汽車接入電網,那么這些電動汽車就相當于一個巨量能源存儲系統有風的夜晚可從風機中汲取多余電能,但如果風力渦輪機突然停轉,電動汽車也能將電回送至電網。受益的不僅是電網。根據設想,在用電高峰時向電網“吐電”,還能為車主小賺一筆。
受制于電池技術,短期難實現
電動汽車成為未來電網廣泛可靠的電力來源,理想很美好,但現實很殘酷。原因在于,目前的企業和研究機構攻關電動汽車的電池技術都已經忙不過來了。
很多觀點都認為,電動汽車所用的電池不盡如人意。從最初的鉛酸巨型電池,到現階段有“最成功蓄電裝置”之稱的鋰電池,都沒能像手機帶給通信那般革命性的影響。造價昂貴、安全性不夠、能量密度指標不夠優良……就連性能相對突出的鋰電池,也有容易過熱發生自燃的危險。
為制做出性能更佳的電池,各國正挖掘更多的電池材料。鋰電池原創能力最強的美國,也在抓緊時間尋找更強的電池材料。國外媒體報道,美國能源部秘書長Steven Chu曾公開表示,美國能源儲存研究聯合中心正在從事一項為期5年的電池研究,他們的目標是5年內,使電池蓄電量增長4倍,價格降到當前的五分之一。
電池中蘊含著極重要的工業技術。大多數電池均由3部分構成:陽極、陰極和電解液。而所謂創造新型電池的技術,便是在這3部分材料上著手,使其性能更優化、成本更低廉。
但要獲得理想的電池,并不是件容易的事。據資料顯示,美國、日本都制定了下一代電池的構想,他們不約而同地將時間定在了2030年,美國Lux研究公司發布的《超越鋰離子電池:下一代電池路線圖》報告指出,下一代電池仍主要在實驗室進行基礎性研發,仍將存在成本和技術障礙。
在我國,電池研究還必須面對一個難堪的現實。清華大學副教授魯宗相告訴記者,鋰電池的所有原始專利,幾乎都掌握在美、日、韓手中。目前,我國電動汽車企業沒有原始專利,一出口就會遭遇專利問題,這對中國研發鋰電池技術很不利。
車子成為儲能將是漫長過程
電動汽車作為儲能工具,技術上短期難以實現,這在國內已經形成共識。中國工程院院士楊裕生在公開場合表示,電動汽車的動力電池還不能當作儲能工具來用,因為本身動力電池的性能就不夠好,還在研究中,如果作為儲能工具,加入放電功能,更會加速電池的損耗。
此外,電池高昂的價格也使得短期效益難以顯現。楊裕生介紹,目前動力電池價格太高,用作儲能并不合算。
盡管業界對電動汽車用做儲能已經產生了一些態度變化,但電動汽車與電網實現交互的大方向仍不會變化要以合理的價格生產理想的電池,并使電池具備響應電網的能力。只不過,電動汽車儲能功能的加入,將是個漫長的過程。

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