鋰電池大型化趨勢明顯 有望應用于大型工業

    近期，英國《經濟學家》雜志的一篇文章稱，鋰離子電池將會越變越大，并會逐步取代其他形式的大容量電池，其應用將不僅僅局限于小型電子設備，大型工業和可再生能源上也將頻繁出現它的身影。

    位于加拿大溫哥華的Corvus能源公司認為，鋰離子電池夠穩定、夠耐用，現在已經是時候制造更大型的鋰電池，為拖船、起重機、帆船等超大型機器提供動力。不久前，公司剛剛贏得了一個定單，為一家中國火電公司度身打造一個容量2200千瓦時、個頭相當于一個船運集裝箱的鋰離子電池，作為火電廠的備用電源。

    大型鋰電池的制造

    Corvus生產的大型鋰電池與普通鋰電池一樣，應用于大型鋰電池中的每塊小電池都有兩個電極，電極被電解質（通常為高分子聚合物組成的膠狀物質）隔開。當電池充電時，鋰離子將從陽極（由金屬鋰制成）通過電解質遷移至陰極（一般為碳）。而放電時則恰巧相反，鋰離子從碳陰極游回鋰陽極，這一過程會導致與電池相連的外電路產生電流，供電器使用。

    大型鋰電池與普通電池相比的最大不同之處在于它鋰陽極生產材料的不同。盡管鋰離子電池的陽極通常是由鋰離子磷酸鹽制成，但Corvus公司卻另辟蹊徑，使用鋰鎳錳鈷（NMC）氧化物來充當陽極，原因是后者能提供的能源密度更大，因此也更適用于大型鋰離子電池。公司老板佩利表示，NMC所能提供的電力比磷酸鹽金屬要高出22%，是一個非常不錯的選擇。

    在單個鋰離子電池準備妥當之后，Corvus便將把它們組裝起來，生產出標準為6.2千瓦時的模塊，這些模塊能進一步組裝成儲電能力達數千千瓦時的超大型鋰離子電池。據公司介紹，大型鋰離子電池儲電量的理論極限能達到4萬千瓦時。

    大型鋰電池的優越性

    當然，生產如此性能的鋰電池造價肯定不菲。每個Corvus公司生產的6.2千瓦時標準NMC模塊的售價為9300美元。同規模的鋰離子磷酸鹽系統的價格則要低不少，僅為7500美元。但是NMC模塊的優越性能能夠很好地彌補差價帶來的損失。此外，NMC系統還能夠在惡劣的環境下使用，其滿功率的使用壽命更是長達20年。即使使用20年后，大型鋰電池功率開始慢慢減少，不宜再用于大型機械之上，NMC系統的余生也能夠充分發揮余熱。例如，可以把它用作風能、太陽能等可再生能源電力的存儲器。

    另外，鋰電池本身的優勢也值得一提。很多情況下，在工業設備中使用電池驅動的電動機要比使用柴油發動機效率更高。但這并不意味著兩套系統必須勢不兩立，二者的結合或許會帶來更高效的系統。g