通用電氣正式啟動了設立于紐約斯克內(nèi)克塔迪,投資1億美元的大型電池工廠將有450名雇員會生產(chǎn)一種基于鈉和鎳的新型電池。通用電氣稱,這種要比鉛酸電池更耐用且充電速度更快的新技術(shù),將會使得離網(wǎng)發(fā)電機效率更高,并且?guī)椭娏Σ块T把來源分散的電力整合起來,包括如風能和太陽能之類的間歇性能源。
雖然通用電氣在新型電網(wǎng)電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)媾R來自其他公司,但這家制造業(yè)巨頭對于其技術(shù)極富雄心,最近還組成了新的業(yè)務部門來推進電池技術(shù)的商業(yè)化。其實,就在工廠啟動的同時,公司宣布將會增加7000萬美元投資來擴大產(chǎn)量以滿足客戶的訂單要求。
技術(shù)的首次應用在氣魄上稍弱了點。通用電氣的首位客戶是一家南非公司Megatron Federal,它將會把電池用于為尼日利亞的手機信號塔供電,為其提供電力的通常是柴油發(fā)電機。把新型電池與柴油發(fā)電機組合到一起,可以使它們運行得更具效率。在20年中每座信號塔大約要節(jié)省130萬美元。會大量減少燃料的使用以及碳的排放。”
對于這項應用來說,新型電池與有時也會用于支持發(fā)電機的鉛酸電池相比具有兩個優(yōu)勢。它充電速度更快,僅兩個多小時,而鉛酸電池需10個小時。而且與多數(shù)其他種類的電池不同,通用的新型電池不需要空調(diào),從而幫助節(jié)省信號站燃料的消耗。
除了為手機信號塔供電,這種電池也可以用于存儲來自于風力渦輪機和太陽能電池板的電力,從而穩(wěn)定這些能源的波動。通用電氣也稱它們可以用于微電網(wǎng),即那些覆蓋一個村莊或軍事基地,設計上可以脫離主干電網(wǎng)獨立運作并提供電網(wǎng)質(zhì)量的電力的小型電網(wǎng)。
這種電池按每千瓦時算價格要比鉛酸電池貴,但它們預期使用壽命更長,特別是在需要頻繁深度放電的應用場合。這樣使用將會損傷鉛酸電池,在某些應用場合,鉛酸電池可能僅能持續(xù)使用6個月。通用電氣的鈉鎳電池設計上可以深度放電至少3500次,在每日充放電的情況下可以使用10年。
新電池的基礎(chǔ)電池技術(shù)稱作納金屬鹵化物,在幾十年前發(fā)源于南非,并在20世紀80年代的石油危機期間用在交通工具上。它曾一度用來為梅賽德斯的實驗汽車提供動力。但在油價下跌,對燃油動力汽車替代方案的興趣也隨之消失后,這種技術(shù)就沒什么發(fā)展了。通用電氣在2007年得到了這項技術(shù),其研究實驗室對技術(shù)進行了改進。
這項技術(shù)的關(guān)鍵是分隔電極的陶瓷電解質(zhì)材料,在充電時,氯離子從氯化鈉中釋放出來,與鎳結(jié)合成為氯化鎳。鈉離子則繼續(xù)移動通過電解質(zhì)進入容器中。在電池放電時,離子移動返回電極,反應逆轉(zhuǎn)過來。這樣的過程是在隔熱容器中,約300°C的溫度下進行的。
