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日本用低價蓄電池促進可再生能源普及

2020/12/07

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  可再生能源走向普及的關鍵是研究如何提高商用蓄電池的成本競爭力。陸續有研究團隊開發出使用廉價的鈉和鉛來實現高性能的技術。這將成為日本2050年實現溫室氣體凈零排放不可缺少的技術。如果使用可再生能源比向電力企業買電更便宜,將會極大地推動可再生能源普及。

     

  由於天氣因素,光伏和風力的發電量會出現很大波動,發出來的電需要臨時儲存到蓄電池裏,根據需求調節傳送給電網的電量。

    

  鋰電池使用鋰和鈷等稀有材料,因此價格昂貴。解決辦法之一就是使用廉價的替代材料開發高性能電池。

    

東京理科大學教授駒場慎一的研究室開展鈉離子電池的研究

       

  東京理科大學教授駒場慎一等人開發出了蓄電能力超過鋰電池的「鈉離子電池」。地球上存在豐富的鈉,如果能投入實際應用,預計可比鋰電池降低成本1~2成。

   

  儘管鈉離子電池被視為新一代電池的重點候選對象,但缺點是蓄電量不夠大,設備往往比較笨重。駒場教授等人通過在負極所用的碳上形成無數的細小孔洞,把蓄電量比以往提高了14%。駒場教授表示「由於充電速度快,如果性能進一步提升,也許就能全面普及」。

    
  古河電氣工業和古河電池開發出了新技術,使汽車一直使用的鉛蓄電池的性能大幅提升。這項技術名為「雙極性型(Bipolar)」,以往的電池分開生産正負極,然後再組裝起來,而新技術則把正極和負極分別安裝到基板的正反兩面,從而可以一體化生産。電池體積只有原來的一半,卻具有同樣的性能。      

   

  使用這種技術的電池將在2021年度開始試驗供貨。鉛原本就比較便宜,而且還減少了用量。預計導入費用不到鋰電池的一半。

    

  由於鋰電池會發熱,因此需要使用空調進行溫度管理,設置鋰電池時要留出一定間隔。而鉛蓄電池就沒有這一問題,設置時不受場所限制。

    

  美國特斯拉正考慮利用純電動汽車(EV)的技術,在儲電領域也實現破壞性低價。通過改換鋰電池的材料及自主生産,特斯拉準備把生産成本削減6成左右。在9月的經營説明會上,首席執行官(CEO)伊隆·馬斯克表示「每千瓦時的成本將比目前削減56%」。

            

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