2015年6月3日，由國家能源局指導，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）與杜塞爾多夫展覽（上海）有限公司共同主辦的“儲能?chē)H峰會(huì )2015”在北京召開(kāi)。在儲能技術(shù)分論壇上，恩力能源科技公司副總經(jīng)理車(chē)勇發(fā)表題為《aquion水性鈉離子介紹》的演講，以下為演講內容。

　　恩力能源科技公司副總經(jīng)理 車(chē)勇：

　　今天我將為大家介紹一種電池行業(yè)比較特殊的儲能技術(shù)方案——水性離子電池。

　　過(guò)去幾年，我國的能源需求不斷攀升，供給方和需求方都在不斷擴大，預計未來(lái)這一現象仍會(huì )繼續存在。在這種情況下，儲能變得越來(lái)越重要。但是，現在市場(chǎng)上儲能技術(shù)還沒(méi)有被廣泛使用，其直接原因就是成本過(guò)高。儲能成本不僅體現在初始的裝機成本，還包括每?jì)Υ嬉欢入妿?lái)的成本損耗。目前，行業(yè)內一般用度電處理循環(huán)后的成本來(lái)估算電池儲能的成本。從家庭到商業(yè)、電網(wǎng)等不同應用場(chǎng)景下，不同國家會(huì )對準入條件和進(jìn)入市場(chǎng)的成本做出不同限制。下面我們重點(diǎn)探討一下電池儲能，包括釩硫、鈉硫、鉛電池以及最新的鋰離子電池等方案。

　　水性離子電池技術(shù)基于傳統鋰離子電池原理，離子在正負極之間來(lái)回流動(dòng)。水性離子電池與鋰離子電池的最大區別，在于我們將鋰離子電池中的電解液更換為鹽水，讓鋰離子可以變成鈉離子，甚至是其他金屬系的例子。這種電池體系的關(guān)鍵點(diǎn)在于使用了中性的鹽水，在鉛酸、釩硫、鎳鉻電池中沒(méi)有類(lèi)似的技術(shù)。

　　從學(xué)術(shù)角度講，水性離子電池并不是全新的概念。早在1995年，加拿大的一位著(zhù)名電池行業(yè)專(zhuān)家就發(fā)表了相關(guān)論文，提出了水性鋰離子電池體系，但當時(shí)研發(fā)出的電池只能使用25次。2005年，復旦大學(xué)姚教授將負極換成了活性炭，大幅提高了電池壽命。2008年左右，美國的一個(gè)研究小組也發(fā)表了相關(guān)論文，并且成立了專(zhuān)門(mén)的公司來(lái)推進(jìn)水性離子電池的產(chǎn)業(yè)化。

　　從專(zhuān)利方面看，不管是鉛酸電池還是鋰離子電池，都可以查到數萬(wàn)條專(zhuān)利，但水性離子電池的相關(guān)專(zhuān)利非常有限。最早的水性離子電池專(zhuān)利出現在加拿大，是在1995年申請的，現在這項專(zhuān)利已經(jīng)過(guò)期了。2005年復旦大學(xué)也申請了水性離子電池的一項專(zhuān)利，但當時(shí)沒(méi)有在境外申請，采用的是活性炭負極體系。再后來(lái)，彼得堡大學(xué)的一個(gè)團隊成立了水性離子電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的公司。

　　恩力能源成立于2012年，是一個(gè)年輕的公司。在公司成立之初，恩力能源就與復旦大學(xué)簽訂了獨家專(zhuān)利的轉讓權。之所以取名叫“恩力”，也是為了感恩，在電池行業(yè)中感恩前人所做的所有工作，包括美國在產(chǎn)業(yè)化和宣傳新電池方面做的工作，讓我們能夠站在巨人的肩膀上開(kāi)展工作。

　　目前，恩力能源在國內也申請了一系列專(zhuān)利，圍繞水性離子電池體系建立了自己的知識產(chǎn)權體系。目前，市場(chǎng)上還很少看到水性離子電池，原因在于使用了水之后，電池的能量密度會(huì )下降。高電壓的鋰離子電池可以做到5伏左右，使用了水之后能量密度就變低了。此外還要解決電池材料不被水腐蝕的問(wèn)題，我們的目標是要做出廉價(jià)、長(cháng)壽命、安全的電池。

　　自從1991年索尼公司做出第一顆18650鋰離子電池后，能量密度不斷攀升。隨著(zhù)筆記本電腦和移動(dòng)式小型錄像機市場(chǎng)的發(fā)展，鋰電市場(chǎng)隨之擴大，成本逐漸降低，在15年的時(shí)間里，從3美元/瓦時(shí)降低到0.5美元/瓦時(shí)?，F在，隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的需求上漲，鋰離子電池的成本還在繼續下降，目前成本下降主要是靠做三元電池來(lái)提升能量密度。

　　現在，從市場(chǎng)需求量方面來(lái)看，儲能所需的集裝箱式電池和過(guò)去筆記本電腦電池的需求量完全不是一個(gè)數量級，而且在電池材料上也不存在資源供給困難。

　　當我們討論成本時(shí)會(huì )在長(cháng)線(xiàn)運營(yíng)過(guò)程中去評估收益，將電池成本降低一半或者降低到原來(lái)的1/3是件非常辛苦的事情，我們無(wú)法將成本無(wú)限制的降下去，但我們可以將電池的壽命做的更長(cháng)?，F在，有的電池循環(huán)壽命已經(jīng)達到了上萬(wàn)次，我們不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)，就是要將水性離子電池的壽命按數量級延長(cháng)，這種線(xiàn)路是可行的，我們已經(jīng)申請了相關(guān)專(zhuān)利。

　　大規模儲能是新型的市場(chǎng)需求，我們過(guò)去設計的電池并沒(méi)有完全滿(mǎn)足環(huán)保、壽命及初期成本的需求，我們希望能夠與業(yè)界同仁共同努力，爭取研發(fā)出長(cháng)壽命、環(huán)保、安全、高能量密度的電池。目前我們能做到的能量密度是25瓦時(shí)/公斤，好一些的可以做到30瓦時(shí)/公斤。

　　我們與一家德國公司共同成立了合資公司，開(kāi)發(fā)德國市場(chǎng)。除了水性鈉離子電池外我們今后也會(huì )研發(fā)鋰離子電池，在歐洲進(jìn)行試點(diǎn)和銷(xiāo)售。另外，“互聯(lián)網(wǎng)+”和儲能也是一個(gè)很好的方向，我們也會(huì )推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的研究。謝謝大家！

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