近日,两家铅蓄电池组织发布了联合路线图,确定了推进下一代铅蓄电池的 13 个关键领域。
贸易协会国际电池委员会(BCI) 和研究组织电池创新联盟 (CBI) 的报告将铅电池定位为美国脱碳目标的核心。
铅电池提供了安全的国内制造基础设施和可持续性技术的独特融合。此外,铅电池是一种可靠性高、廉价的储能技术,广泛应用于许多领域。该行业的目标是为关键市场创新和提高铅电池的性能,例如降低住宅和商业的用电需求以及太阳能发电的负载响应。
美国铅电池行业在38个州的年度经济影响为263亿美元。铅电池储能解决方案具有安全举措、高度可持续、在国内制造并满足美国公用事业部门对美国电网脱碳和配电的技术经济需求。
该报告继去年 12 月美国能源部 (DOE) 发布其储能大挑战 (ESGC) 计划之后发布,旨在加速美国下一代储能技术的开发、商业化和使用。
去年 9 月,BCI 游说美国能源部认识到铅电池的长处,并注入了与锂离子电池相当程度的技术投资。
BCI 发表评论重申铅基电池可以满足其 ESGC 路线图的三个目标:本地创新;本地制造;全球部署。
“Lead BatteryGrand Challenge”路线图是响应美国能源部 (DOE) 对更高水平的先进储能(包括电池)的呼吁而编写的。
该路线图强调了美国铅电池行业的机遇,特别是如何确保未来的研究和资金机会以及提高铅电池性能的目标。这些目标包括:在80%放电深度下,循环寿命从4000次提升至5000次,在100%放电深度下,循环寿命从2000次提升至3000次;循环效率由82%提升至 88%;购置成本从 $135/kWh 降低到$35/kWh;运营成本每个循环从$0.09/kWh 降至$0.025/kWh。
BCI 执行副总裁 Roger Miksad 表示:“该路线图确定了关键研究领域,这些领域为下一代先进铅电池提供了机会,以实现显著的性能提升,并在为能源提供动力的多样化能源组合中发挥更大的作用。
“这是对铅电池制造商、美国能源部和国家实验室的号召,以合作开展研究,将科学从实验室推向市场。”
该路线图的作者、CBI 高级技术经理 Matt Raiford 博士表示:“美国能源部重新关注储能研发,这代表了美国电池行业显著收益的独特机会。
“高性能和可持续的储能解决方案是关键,这可以通过美国铅电池行业与美国能源部的科学合作来实现。”
铅电池路线图的发布旨在铅电池性能、部署和制造方面建立可能的研究领域,为行业与能源部利益相关者的合作项目做好准备,这些项目由即将到来的与ESGC相关的资金机会公告 (FOA) 提供资金。这些项目旨在提高上述目标的性能,同时最大限度地发挥铅电池的现有优势。
铅电池大挑战 (LBGC) 包含每个路线图工作领域的概述,并概述了创新、制造和展示针对电网储能优化的铅电池的综合计划。主要文档的附录中提供了其他工作领域的详细信息。有三个特别重要的路线图工作领域,分别是:铅电池科学研究计划 (LBSRP)、供应链问题和储能系统示范。
路线图确定 13 个有助于美国能源部应对挑战的研究工作领域:
1.引领行业支持
2.铅电池科学研究计划
3.相加建模
4.两极创新
5.制造
6.技术经济分析
7.中试制造
8.供应链问题
9.物流
10.工厂优化的平衡
11.储能系统示范
12.运营问题
13.回收
根据美国行业合作研究与开发协议(CRADA),阿贡国家实验室 (ANL) 继续进行研究,该协议由大多数北美主要电池制造商和供应商组成。世界一流的结构表征设备和设施(如高级光子源)与 ANL 广泛的跨学科团队提供的专业知识和洞察力相结合,为铅电池的性能改进开辟了新途径。