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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    超越鋰離子呼聲高 下一代電池技術只是幻影一場?

    2021-04-26 ryder

    電池幾乎是所有新能源產業的希望,各種電子設備與電動車都要電池,電池的技術與成本是這些新能源產品市場化與普及的關鍵,鋰電池是今朝電池技術的主流,但今朝眾多新創公司押寶所謂下一代新電池技術,然而是不是具商業化條件,其前景引發專家質疑。


    MIT科技評論報導指出,美國能源部的替代能源先進研究計劃ARpA-E贊助75個能源儲存研究,得到許多具前瞻性的結果,其總監EllenWilliams也對媒體樂觀的表示,“我們在電池范疇已經達到圣杯(擴增電容量)。”但是,報導認為,小型、低成本的能源儲存依然洋溢變數。


    今朝許多新創公司距離加工具經濟效益、安全、小型、高密度能源,每度電儲存成本可以低于100美元的設備愈來愈近,這個價位的能源儲存技術可以處理風能、太陽能等續電問題,也可讓電動車更輕更便宜。


    但具商業化目標還很遠,即使Tesla的CEOElonMusk都被迫承認,正在漸進式改善鋰電池技術,而非大躍進。事實上,許多研究人員相信能源儲存應當超越過去10年受到市場關注的鋰電池技術,而要全新的化學與新的物理形式與鋰電池競爭。今年五月,美國能源部舉辦題為“超越鋰離子”的研討會,今年是第9屆。


    SolidEnergySystems創辦人胡啟朝已研發出鋰金屬電池,具有金屬陽極,而不是用于傳統鋰電池陽極的石墨材料,可讓今朝的電子設備能源密度獲得大幅改善。報導認為,發展新系統最緊要的障礙是從概念到產品的移動過程,在電池范疇特別困難,因為當你改善了某一面向,等于向其他方面讓步。


    此外,能源儲存研究也有多重性問題,譬如泡沫電池、液流電池到各種化學材料,沒有人知道哪一種技術會吸引最多資金與研究熱度。LuxResearch報告指出,能源儲存投資資金超過40億美元,發展下一代電池,非鋰電池的新創公司過去8年均勻只獲得4千萬資金,Tesla投資加工鋰電池廠Gigafactory投入50億美元。


    研發新電池材料門檻非常高,光是建立一個小加工線去將研究細節付諸加工,就要5億美元,汽車制造商可能還要花數年時間探測新電池系統,才會決定是不是采購,倘若你的公司一年資金惟有500萬美元,很難投資5億美元在制造。


    即使新電池制造商將新技術商業化,也會面對提高產量與找買家的問題,LeydenEnergy、A123Systems、Seeo、Sakti3都因為產量、價格等因素不符投資人期望失敗收場。世界三大電池制造商,三星、LG、panasonic對新化學與大幅改變電池技術都沒太大興致,他們寧可在現有技術上漸進改進。


    第一顆鋰電池雖然早在1970年代就問世,但今朝技術已經愈來愈好,而這是創新電池技術的新創公司最不愿意提的,也是他們所面對最大的問題。

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