锂电池大型化趋势明显 有望应用于大型工业

    近期，英国《经济学家》杂志的一篇文章称，锂离子电池将会越变越大，并会逐步取代其他形式的大容量电池，其应用将不仅仅局限于小型电子设备，大型工业和可再生能源上也将频繁出现它的身影。

    位于加拿大温哥华的Corvus能源公司认为，锂离子电池够稳定、够耐用，现在已经是时候制造更大型的锂电池，为拖船、起重机、帆船等超大型机器提供动力。不久前，公司刚刚赢得了一个定单，为一家中国火电公司度身打造一个容量2200千瓦时、个头相当于一个船运集装箱的锂离子电池，作为火电厂的备用电源。

    大型锂电池的制造

    Corvus生产的大型锂电池与普通锂电池一样，应用于大型锂电池中的每块小电池都有两个电极，电极被电解质（通常为高分子聚合物组成的胶状物质）隔开。当电池充电时，锂离子将从阳极（由金属锂制成）通过电解质迁移至阴极（一般为碳）。而放电时则恰巧相反，锂离子从碳阴极游回锂阳极，这一过程会导致与电池相连的外电路产生电流，供电器使用。

    大型锂电池与普通电池相比的最大不同之处在于它锂阳极生产材料的不同。尽管锂离子电池的阳极通常是由锂离子磷酸盐制成，但Corvus公司却另辟蹊径，使用锂镍锰钴（NMC）氧化物来充当阳极，原因是后者能提供的能源密度更大，因此也更适用于大型锂离子电池。公司老板佩利表示，NMC所能提供的电力比磷酸盐金属要高出22%，是一个非常不错的选择。

    在单个锂离子电池准备妥当之后，Corvus便将把它们组装起来，生产出标准为6.2千瓦时的模块，这些模块能进一步组装成储电能力达数千千瓦时的超大型锂离子电池。据公司介绍，大型锂离子电池储电量的理论极限能达到4万千瓦时。

    大型锂电池的优越性

    当然，生产如此性能的锂电池造价肯定不菲。每个Corvus公司生产的6.2千瓦时标准NMC模块的售价为9300美元。同规模的锂离子磷酸盐系统的价格则要低不少，仅为7500美元。但是NMC模块的优越性能能够很好地弥补差价带来的损失。此外，NMC系统还能够在恶劣的环境下使用，其满功率的使用寿命更是长达20年。即使使用20年后，大型锂电池功率开始慢慢减少，不宜再用于大型机械之上，NMC系统的余生也能够充分发挥余热。例如，可以把它用作风能、太阳能等可再生能源电力的存储器。

    另外，锂电池本身的优势也值得一提。很多情况下，在工业设备中使用电池驱动的电动机要比使用柴油发动机效率更高。但这并不意味着两套系统必须势不两立，二者的结合或许会带来更高效的系统。g