能源存儲(chǔ)市場(chǎng)是一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)，充斥著失敗的新成員的尸體，低估了鋰離子技術(shù)將會(huì)變得多么根深蒂固。

隨著對(duì)電動(dòng)汽車，無(wú)線設(shè)備和無(wú)繩工具需求的增長(zhǎng)，我們談?wù)摰氖?5％的市場(chǎng)地位日益強(qiáng)大。成本繼續(xù)大幅下降，“千兆變電站”和“中國(guó)化”推動(dòng)了相同的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，使太陽(yáng)能光伏電池板成為商品。

麻省理工學(xué)院的研究人員擔(dān)心“技術(shù)鎖定”。他們最近在白皮書中提出的恐懼是鋰離子電池已經(jīng)變得如此占主導(dǎo)地位，以至于它阻止了更新，更好的電池化學(xué)成分獲得資助，獲得市場(chǎng)牽引力并實(shí)現(xiàn)生存所需的規(guī)模，更不用說(shuō)在成本上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

關(guān)注為何？因?yàn)橛糜谔厮估蚷Phone的鋰離子電池不適合作為太陽(yáng)能和風(fēng)能的存儲(chǔ)解決方案，用于平衡電網(wǎng)的電力供應(yīng)和需求，或者用于幫助大電力客戶避免昂貴的高峰時(shí)間費(fèi)用通過(guò)改變他們的能源使用。

然而，這是他們?cè)絹?lái)越多地使用它們，不是因?yàn)樗鼈兪亲詈玫碾姵兀且驗(yàn)榇笠?guī)模生產(chǎn)使它們成為最便宜的。

這并沒(méi)有阻止幾家加拿大初創(chuàng)企業(yè)試圖破解鎖定，使用不依賴于鋰的化學(xué)組合，而是使用鋅-這是我們用來(lái)防銹鋼和抗感冒的東西。Glencore和TeckResources是一些緊隨其進(jìn)展的鋅礦工。

例如，安大略省基奇納市的SalientEnergy正在建造它所描述的世界上第一個(gè)可充電鋅離子電池。位于多倫多的e-Zn公司開(kāi)發(fā)了一種“電化學(xué)反應(yīng)器”，可將電能存儲(chǔ)在鋅金屬顆粒中。在溫哥華，一家名為ZincNyxEnergy的公司正準(zhǔn)備在紐約的示范點(diǎn)部署鋅空氣流電池。

他們的方法可能有所不同，但三者都認(rèn)為鋅應(yīng)該是大規(guī)模固定儲(chǔ)存的首選金屬，市場(chǎng)預(yù)計(jì)規(guī)模將擴(kuò)大六倍，從現(xiàn)在到2030年，吸引投資達(dá)到1030億美元。研究公司BloombergNEF。

作為核心電池材料，鋅具有吸引力，因?yàn)樗S富，地理位置分散且比鋰便宜得多。鋅的市場(chǎng)價(jià)格約為每公噸2,500美元，而鋰的價(jià)格為16,000美元，鈷的價(jià)格超過(guò)80,000美元，鈷是鋰離子電池中使用的兩種主要金屬和稀缺金屬。

“他們沒(méi)有足夠的鋰和鈷來(lái)滿足電動(dòng)汽車的預(yù)測(cè)需求，”Salient首席執(zhí)行官RyanBrown說(shuō)。（還有一個(gè)事實(shí)是，世界上大多數(shù)的鈷來(lái)自剛果民主共和國(guó)，在那里童工和侵犯人權(quán)是一個(gè)悲慘的現(xiàn)實(shí)）。

使用鋅基電池還有其他優(yōu)點(diǎn)。它們更容易回收利用。它們更安全，并且沒(méi)有發(fā)生“熱失控”反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，雖然不常見(jiàn)，但筆記本電腦和汽車中的鋰離子電池組卻爆發(fā)了火焰。

新的突破也使它們不易受到降解的影響，因?yàn)槌潆娺^(guò)程中陽(yáng)極上的“枝晶堆積”-電池相當(dāng)于斑塊積聚對(duì)動(dòng)脈和血流的影響。這意味著鋅基系統(tǒng)可能比鋰離子技術(shù)持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間，這是任何電網(wǎng)投資的重要因素。

例如，E-Zn使用機(jī)械工藝來(lái)常規(guī)剝離樹(shù)枝狀晶體，如擋風(fēng)玻璃刮水器。“隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)能不會(huì)下降，”該公司首席執(zhí)行官詹姆斯拉森說(shuō)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可以在極端溫度下運(yùn)行。“加拿大或加勒比群島北部社區(qū)的能源儲(chǔ)存通常需要配備空調(diào)或供暖系統(tǒng)的大型設(shè)施。這會(huì)增加成本并降低效率。“

該公司最初的目標(biāo)是通過(guò)將風(fēng)能和太陽(yáng)能與儲(chǔ)能相結(jié)合來(lái)取代柴油發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)程社區(qū)，利用其系統(tǒng)可以更經(jīng)濟(jì)地長(zhǎng)期儲(chǔ)存能量這一事實(shí)-必要時(shí)可長(zhǎng)達(dá)數(shù)天。它相信它可以利用規(guī)模，以不到一半的成本使用鋰離子電池系統(tǒng)。

但他們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)模？這就是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。數(shù)十億美元的投資繼續(xù)流入鋰離子電池制造業(yè)，進(jìn)一步降低了成本。現(xiàn)在將鋰離子電池封裝到完成基本工作的大型系統(tǒng)中要比現(xiàn)在更容易和更便宜，而不是為全新的電池化學(xué)品制造新的生產(chǎn)線，從而更好地完成工作。

SalientEnergy有解決這個(gè)問(wèn)題的方法。它特意設(shè)計(jì)了鋅離子電池，通過(guò)使用相同的制造工藝直接替代標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池。“一旦我們獲得了這項(xiàng)技術(shù)，我們就可以向任何一家鋰離子制造商表示，'嘿，如果你制造我們的電池，它會(huì)表現(xiàn)得更好，而且材料成本會(huì)低得多，'”首席執(zhí)行官布朗先生說(shuō)。“這意味著我們可以通過(guò)插入現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，立即在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展。”

財(cái)務(wù)咨詢公司StormcrowCapital總裁JonHykawy等分析師看好鋅，這是一種創(chuàng)新。

“我們相信鋅正在進(jìn)入一個(gè)新的使用階段，”他在最近的一份研究報(bào)告中寫道，他將無(wú)聊的基礎(chǔ)金屬描述為“高科技材料，可能有助于改變我們?cè)谖磥?lái)社會(huì)中使用能源的方式。”