Новый тип батарей, изготовленных из электропроводящих полимеров — по сути, пластика — может помочь сделать хранение энергии в сети более дешевым и долговечным, что позволит шире использовать возобновляемые источники энергии.
Аккумуляторы, произведенные бостонским стартапом.ПолиджоульЭто может стать более дешевой и долговечной альтернативой литий-ионным батареям для хранения электроэнергии из непостоянных источников, таких как ветер и солнце.
Компания представляет свою первую продукцию. PolyJoule произвела более 18 000 ячеек и запустила небольшой пилотный проект, используя недорогие и широко доступные материалы.
Проводящие полимеры, используемые компанией PolyJoule в электродах своих батарей, заменяют литий и свинец, обычно присутствующие в батареях. Используя материалы, которые легко получить с помощью широко доступных промышленных химикатов, PolyJoule избегаетдефицит предложенияоблицовочные материалы, такие как литий.
Компания PolyJoule была основана профессорами Массачусетского технологического института Тимом Свагером и Ианом Хантером, которые обнаружили, что проводящие полимеры обладают рядом ключевых свойств для хранения энергии. Они могут долго сохранять заряд и быстро заряжаться. Они также эффективны, то есть способны накапливать значительную часть потребляемой ими электроэнергии. Будучи пластиковыми, эти материалы относительно недороги в производстве и прочны, выдерживая набухание и сжатие, происходящие в батарее при зарядке и разрядке.
Одним из главных недостатков являетсяплотность энергииПо словам генерального директора PolyJoule Эли Пастера, аккумуляторные батареи в два-пять раз больше, чем литий-ионные системы аналогичной емкости, поэтому компания решила, что ее технология лучше подходит для стационарных применений, таких как хранение энергии в электросетях, чем для электроники или автомобилей.
Но в отличие от используемых сейчас для этой цели литий-ионных батарей, системы PolyJoule не требуют активных систем контроля температуры для предотвращения перегрева или возгорания, добавляет он. «Мы хотим создать действительно надежную и недорогую батарею, которую можно использовать где угодно. Ее можно установить где угодно, и вам не придется ни о чем беспокоиться», — говорит Пастер.
Проводящие полимеры могут в конечном итоге сыграть важную роль в системах хранения энергии для электросетей, но произойдет ли это, скорее всего, будет зависеть от того, насколько быстро компания сможет масштабировать свою технологию и, что особенно важно, от стоимости батарей, говорит Сьюзан Бабинек, руководитель программы по хранению энергии в Аргоннской национальной лаборатории.
Некоторыйисследоватьуказывается, что стоимость хранения энергии в 20 долларов за киловатт-час является долгосрочной целью, которая поможет нам достичь 100% использования возобновляемых источников энергии. Это важный шаг, которого не достигли другие альтернативные источники энергии.аккумуляторы для хранения энергии в сетиОсновное внимание уделяется именно этому. Компания Form Energy, производящая железо-воздушные батареи, заявляет, что сможет достичь этой цели в ближайшие десятилетия.
Компания PolyJoule, возможно, не сможет получить информацию о затратах.такой низкийПастер признает, что в настоящее время компания ориентируется на цену в 65 долларов за киловатт-час для своих систем хранения энергии, полагая, что промышленные потребители и энергетические компании могут быть готовы платить такую цену, поскольку продукция должна служить дольше, а ее обслуживание должно быть проще и дешевле.
По словам Пастера, до сих пор компания сосредоточилась на создании технологии, простой в производстве. Она использует химический состав на водной основе и применяет имеющиеся в продаже машины для сборки аккумуляторных элементов, поэтому ей не требуются специальные условия, которые иногда необходимы при производстве батарей.
Пока неясно, какой химический состав батарей окажется наиболее эффективным для хранения энергии в электросетях. Но пластмассы PolyJoule означают появление нового варианта.
Дата публикации: 22 апреля 2022 г.