?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。在這種情況下， 電池 在支持運輸部門(mén)向全面電氣化過(guò)渡方面發(fā)揮著(zhù)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(cháng)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)，但預計這種類(lèi)型的解決方案將在幾年內達到其極限。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、運輸和儲存過(guò)程中需要遵循的預防措施有關(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)

　　與當今大多數承諾提高性能但距離大規模生產(chǎn)的新電池技術(shù)不同， Gridtential Energy 開(kāi)發(fā)了一種電池技術(shù)，將太陽(yáng)能晶片集電器集成到堆疊和密封鉛電池形式中。這種被稱(chēng)為硅焦耳的專(zhuān)利吸收玻璃墊 (AGM) 電池技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是它可以在當今現有的工廠(chǎng)中輕松生產(chǎn)。由于工廠(chǎng)的重大改造需要很長(cháng)時(shí)間且成本高昂，因此許多其他技術(shù)根本無(wú)法在合理的時(shí)間內與負擔得起的大規模生產(chǎn)兼容。

　　為滿(mǎn)足儲能應用的需求，Gridtential 的硅焦耳技術(shù)減輕了傳統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(lèi)似于一些鋰化學(xué)物質(zhì)。

　　Gridtential 首席執行官約翰·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)傳統電池的高性能材料?！?“我們更喜歡解決傳統電池市場(chǎng)，因為我們可以利用所有現有電池公司的全球分銷(xiāo)、低成本制造和回收網(wǎng)絡(luò )，以及太陽(yáng)能行業(yè)非常成熟的供應鏈?！?/span>

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

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　　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(kāi)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(kāi)發(fā)、試點(diǎn)和生產(chǎn)現成的組件和設備，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，為可再生能源和汽車(chē)電氣化等先進(jìn)儲能應用提供鉛酸化學(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，從獨立設備到完整的交鑰匙鉛酸電池制造設施設計、安裝和培訓。

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　　Gridtential 首席執行官 John Barton 于 2015 年參觀(guān)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，該集團為可再生能源等先進(jìn)的儲能應用提供鉛酸化學(xué)品。(來(lái)源：約翰·巴頓)

　　據 Gridtential 稱(chēng)，硅焦耳等新型電池技術(shù)的開(kāi)發(fā)分為三個(gè)階段。首先，您需要開(kāi)發(fā)基礎材料。接下來(lái)，您必須與電池公司合作才能開(kāi)發(fā)新技術(shù)。最后，您需要準備好供應鏈，讓最終用戶(hù)開(kāi)始看到技術(shù)的好處并從供應商那里拉動(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十億美元來(lái)建立自己的電極組裝設施，”巴頓說(shuō)?！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 是一家為傳統電池領(lǐng)域提供性能添加劑的知名公司，而 Wirtz Manufacturing 在設備方面以能夠進(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(mǎn)足電池制造商電極供應的一種方式，結合耗時(shí)的步驟并節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(lái)自不同行業(yè)的需求，例如廣闊的交通運輸市場(chǎng)、備用電源市場(chǎng)(包括數據中心和電信)以及 儲能系統(ESS)應用。云計算、電信和其他重要行業(yè)需要可靠、經(jīng)濟高效且可擴展的備用電池系統(參見(jiàn)圖 2)。由于硅焦耳電池的使用壽命比典型的鉛電池長(cháng) 4 倍，這些行業(yè)現在有了一個(gè)可靠的生態(tài)解決方案來(lái)降低成本并提高可靠性。