據(jù)外媒報道，加拿大電池初創(chuàng)廠商e-Zn公司正在籌集大量資金計劃使其開發(fā)的鋅離子電池實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，據(jù)稱其持續(xù)放電時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)前市場采用的各種電池產(chǎn)品。

該公司日前從加拿大可持續(xù)發(fā)展技術(shù)(SDTC)基金會獲得了200萬加元（合150萬美元）的資助，該基金會是一家由加拿大政府管理的負(fù)責(zé)審核和資助清潔技術(shù)創(chuàng)新的機構(gòu)。E-Zn公司利用早期獲得的70萬加元部署了一個與太陽能發(fā)電設(shè)施配套部署的鋅離子電池儲能系統(tǒng)，并將其作為一個技術(shù)演示項目。而獲得新的資助可以將其電池產(chǎn)品迭代整合，進行現(xiàn)場測試，并對其進行優(yōu)化以利于大批量生產(chǎn)。

一些新型電池的商業(yè)化應(yīng)用方面并不成功，低成本的鋅離子電池能否獲得成功？

總部位于芝加哥的投資基金Energy Foundry公司領(lǐng)導(dǎo)了這一輪融資，其中包括加拿大投資商MaRS投資促進基金、可持續(xù)化學(xué)聯(lián)盟和Emeraude Capital等公司。

e-Zn公司首席執(zhí)行官James Larse說：“我們獲得了足夠的資金，現(xiàn)在面臨的就是如何實施的問題。”

長時儲能技術(shù)如今存在實施問題。一些在實驗室獲得成功的電池產(chǎn)品（例如液流電池）在成本上很難以與大規(guī)模生產(chǎn)的鋰離子電池進行市場競爭。雖然隨著時間的推移，間歇性可再生能源的激增將使長時儲能技術(shù)更具價值，但長期儲能的市場需求究竟何時會回升仍是一個懸而未決的問題。

E-Zn公司的策略是通過基于鋅離子電池的設(shè)計來保持更低的成本。該公司開發(fā)的鋅離子電池適用于24小時或更長時間的長時儲能系統(tǒng)，該公司推出的鋅離子電池儲能系統(tǒng)主要針對偏遠(yuǎn)社區(qū)市場，這些社區(qū)可以通過部署鋅離子電池儲能系統(tǒng)減少柴油發(fā)電機的使用量而受益。

Larse說：“當(dāng)客戶提出以更具經(jīng)濟效益的方式提供清潔能源，并淘汰化石燃料發(fā)電設(shè)施時，長時儲能的部署將會更加廣泛。”

e-Zn公司致力于在成熟市場中尋求彈性應(yīng)用，并計劃在2025年之后的更加成熟的電力市場部署長時儲能系統(tǒng)以實現(xiàn)電網(wǎng)平衡。

e-Zn公司創(chuàng)始人Gregory Zhang發(fā)明的鋅離子電池不同于典型的鋰離子電池和液流電池。

Energy Foundry公司總經(jīng)理Sara Chamberlain表示：“我了解很多種電池，但當(dāng)我看到他們的電池，我認(rèn)為這是一種全新理念的產(chǎn)品。”

e-Zn公司開發(fā)的鋅離子電池的體積比臺式電腦稍大。該電池的構(gòu)造比較獨特：由于鋅負(fù)極在循環(huán)充放電的過程中比金屬鋰更易形成枝晶，因此在電池項部進行充電，并通過類似雨刷器的構(gòu)件刮掉沉淀的鋅枝晶顆，使其落到電池溶液中溶解。

單塊鋅離子電池目前的功率容量為100W，根據(jù)大小的不同，可以放電24小時或48小時，并且可以通過調(diào)節(jié)充電和放電電極的表面積以及調(diào)節(jié)電解質(zhì)和鋅的比例來定制比功率和比能量。與具有固定的比功率與比能量的鋰離子電池相比，鋅離子電池有助于降低長時儲能成本。

這種電池的設(shè)計有兩個功能。一是不需要離子交換膜來分隔充電和放電區(qū)域，二是使用雨刷器的構(gòu)件將鋅顆粒刮掉，落在電池下方的電解質(zhì)溶液中。

Chamberlain指出，這一點很重要，因為事實證明離子交換膜的價格昂貴，并且開發(fā)其他長時儲能技術(shù)（包括液流電池）的過程很復(fù)雜。避開這種工藝可以降低鋅離子電池的成本并簡化開發(fā)周期。

Chamberlain解釋說，傳統(tǒng)鋰離子電池通常會自放電，因此在放置一段時間之后就會失去電荷，鋅離子電池的性質(zhì)還確保了儲能設(shè)備的容量不會隨著時間的推移而衰減。

演示證明

經(jīng)過多年的開發(fā)并取得有限的成功之后，鋅離子電池需要證明其更具經(jīng)濟效益，而就像其電解質(zhì)溶液中析出的鋅枝晶一樣，但需要額外的步驟才能將其處理。

為了交付可靠的鋅離子電池，需要可觀察的現(xiàn)場部署，以說服客戶使用這種電池技術(shù)。 E-Zn公司擁有一條獲得加拿大可持續(xù)發(fā)展技術(shù)(SDTC)基金會資助的初始部署途徑。

第一個演示項目將一個5kW的太陽能發(fā)電設(shè)施連接到1kW/24kWh的鋅離子電池儲能系統(tǒng)。該項目從2018年4月以來一直在運營。新獲得的200萬美元資助將幫助將這種電池技術(shù)投入商業(yè)生產(chǎn)，并將構(gòu)建容量為55kW/240kWh集裝箱式儲能系統(tǒng)。

下一步將是將電池原型轉(zhuǎn)化為有效的生產(chǎn)過程。這就是Larse認(rèn)為鋅離子電池具有技術(shù)相對簡單的優(yōu)勢，這將使其與知名度更高、資金更雄厚的長時儲能項目相比具有優(yōu)勢。

Larse在2018年夏季加入擔(dān)任該公司首席執(zhí)行官，鋅離子電池的簡單性使他信服。他說，“我在入職之后，逐個組件地評估了鋅離子電池技術(shù)，這真的可以像Chamberlain所說的那樣便宜嗎？實踐證明，這是一種經(jīng)過實踐考驗的電池工藝。”

如果 e-Zn公司消除了一些技術(shù)認(rèn)知和生產(chǎn)障礙，將會受到具有長時儲能需求的用戶歡迎。一些公用事業(yè)公司正在尋求采用持續(xù)放電時間為4小時或6小時以上的電池儲能系統(tǒng)。

在偏遠(yuǎn)地區(qū)或島嶼的可再生能原設(shè)施中，配套部署具有經(jīng)濟效益的長時儲能系統(tǒng)更為有利，因為可再生能源發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)的運行成本將低于燃油發(fā)電設(shè)施。隨著越來越多的太陽能和風(fēng)能進入成熟的能源市場，越來越多的能源開發(fā)商將部署長時儲能系統(tǒng)。

Chamberlain說：“從根本上說，如果用戶有了更多部署長時儲能系統(tǒng)的需求，儲能廠商需要對長時儲能技術(shù)開發(fā)和部署進行投資。”

Larse表示，已經(jīng)有一些客戶開始認(rèn)同這一觀點，這表明用戶對長時儲能系統(tǒng)有了更多需求。e-Zn公司希望在未來一兩年將其電池產(chǎn)品推向市場時，長時儲能系統(tǒng)市場將會更加成熟。