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电动汽车成为储能工具将是个漫长的过程

时间:2013/5/3 13:31:24来源:电车汇作者:责编:0条评论

 

受制于电池技术,电动汽车作为储能工具短期难以实现,但未来的方向仍不会变化以合理的价格生产理想的电池,并使电池具备响应电网的能力。

 

锂离子电池工作原理

 

与想象中不同,电池中储存的并不是电能,而是化学能。电池可以以化学形式储存能量,并能在需要时将化学能转化为电能。

 

锂离子电池的两个电极中,一个允许带电粒子逃逸,被称为阳极,另一个则接受带电粒子,被称为阴极。电池放电,就是阳极放出带电锂离子,而阴极接受带电锂离子的过程,也就是阳极和阴极通过化学反应,将化学能转化为电能。

 

在锂离子回归阴极前,人们通常会利用它们做一些有用功,如驱动电动汽车行驶等。

 

让车子成为电网的一部分

 

加入储能革命的,还将有电动汽车。

 

让车子成为电网的一部分,是这场革命的最终目标。美国特拉华大学的威利·肯普顿是这项研究的先驱者,他从1997年就开始推动V2G(汽车到电网)理念。他认为,电网和电动车之间的电流不一定是单向的,电动汽车可在用电波谷时储存电力,并在用电高峰时向电网输送电力,调节电力供需。

 

按照这个设想,在未来,每一秒钟如果有几百万辆电动汽车接入电网,那么这些电动汽车就相当于一个巨量能源存储系统有风的夜晚可从风机中汲取多余电能,但如果风力涡轮机突然停转,电动汽车也能将电回送至电网。受益的不仅是电网。根据设想,在用电高峰时向电网“吐电”,还能为车主小赚一笔。

 

受制于电池技术,短期难实现

 

电动汽车成为未来电网广泛可靠的电力来源,理想很美好,但现实很残酷。原因在于,目前的企业和研究机构攻关电动汽车的电池技术都已经忙不过来了。

 

很多观点都认为,电动汽车所用的电池不尽如人意。从最初的铅酸巨型电池,到现阶段有“最成功蓄电装置”之称的锂电池,都没能像手机带给通信那般革命性的影响。造价昂贵、安全性不够、能量密度指标不够优良……就连性能相对突出的锂电池,也有容易过热发生自燃的危险。

 

为制做出性能更佳的电池,各国正挖掘更多的电池材料。锂电池原创能力最强的美国,也在抓紧时间寻找更强的电池材料。国外媒体报道,美国能源部秘书长Steven Chu曾公开表示,美国能源储存研究联合中心正在从事一项为期5年的电池研究,他们的目标是5年内,使电池蓄电量增长4倍,价格降到当前的五分之一。

 

电池中蕴含着极重要的工业技术。大多数电池均由3部分构成:阳极、阴极和电解液。而所谓创造新型电池的技术,便是在这3部分材料上着手,使其性能更优化、成本更低廉。

 

但要获得理想的电池,并不是件容易的事。据资料显示,美国、日本都制定了下一代电池的构想,他们不约而同地将时间定在了2030年,美国Lux研究公司发布的《超越锂离子电池:下一代电池路线图》报告指出,下一代电池仍主要在实验室进行基础性研发,仍将存在成本和技术障碍。

 

在我国,电池研究还必须面对一个难堪的现实。清华大学副教授鲁宗相告诉记者,锂电池的所有原始专利,几乎都掌握在美、日、韩手中。目前,我国电动汽车企业没有原始专利,一出口就会遭遇专利问题,这对中国研发锂电池技术很不利。

 

车子成为储能将是漫长过程

 

电动汽车作为储能工具,技术上短期难以实现,这在国内已经形成共识。中国工程院院士杨裕生在公开场合表示,电动汽车的动力电池还不能当作储能工具来用,因为本身动力电池的性能就不够好,还在研究中,如果作为储能工具,加入放电功能,更会加速电池的损耗。

 

此外,电池高昂的价格也使得短期效益难以显现。杨裕生介绍,目前动力电池价格太高,用作储能并不合算。

 

尽管业界对电动汽车用做储能已经产生了一些态度变化,但电动汽车与电网实现交互的大方向仍不会变化要以合理的价格生产理想的电池,并使电池具备响应电网的能力。只不过,电动汽车储能功能的加入,将是个漫长的过程。

 

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