钜大LARGE | 点击量：985次 | 2021年09月26日
GE押宝钠盐电池 布局电信、电厂、电动汽车
很多人拿着废旧电池不知如何处理？传统铅酸电池易造成铅污染的概念深入人心，却没有有效的回收途径。你也许看好电动汽车却担心电池动力？最常应用在机动车上的锂离子电池不稳定、价格高已成为阻碍电动汽车普及的瓶颈。如今，GE经过11年研发，投入超过4亿美元的钠盐电池（Durathon）正在位于美国纽约州的厂紧锣密鼓地生产，这种更环保、更高效、更便宜的新型电池成为GE重点研发和商业推广的明星产品，力图在竞争激烈的新型蓄电产品中占得一席之地。
这项起源于20世纪80年代石油危机的技术由GE重新启用，通过GE全球研发中心整合美国、印度、我国研发中心的四五十位科学家参与，不断优化其中的化学反应机制和材料，并在2012年八月实现商业化突?破。
绿色电池创想
储能技术是发展智能电网的重要技术支撑，在大规模可再生能源接入、用户智能化和互动化，以及传统电网升级方式的变革等领域发挥至关重要的用途。
GE研发的钠盐电池也可以称为纳镍电池，重要原料是氯化钠和镍。钠盐电池的能量密度是传统铅酸电池的两倍，并可以深度放电3500次以上，使用寿命是铅酸电池的10倍，
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
与传统铅酸电池相比，钠盐电池在使用过程中不会有废气和废液出现。装配过程也不包括重金属水溶液操作，不排放有毒废液，因此也不会出现传统电池厂造成的重金属污染，尤其是铅污染问题。此外，钠盐电池可以经过类似传统金属熔炼的过程最后实现完全回收。可以说，钠盐电池是一种绿色电池，并已从第三方获得GE绿色创想认证。
而与广泛使用的锂离子电池相比，在能量密度和循环周期上，钠盐电池都比锂离子电池略高，由于原料容易获取，大规模制造后将比锂离子电池更具成本优势。目前锂离子电池成本大约为600美元／每千瓦时，而GE短时间内的目标是将其降至500美元／每千瓦时。如考虑使用寿命，钠盐电池的成本甚至有望和传统铅酸电池竞争，全生命周期的经济性更?强。
另外，假如应用到机动车、船舶等交通工具上，钠盐电池不存在锂离子电池易发生起火爆炸的危险，氯化镍本身可作为非常好的灭火材料。这种电池的性能在-20℃到60℃的环境下都不会受影响，并且因为拥有智能化的电池管理系统还可以有效防止电池过?充。
GE从2000年后开始投资混合动力技术，当时的想法是，为GE交通运输部门的采矿车、火车头、船舶等产品供应更加强劲可靠的动力支持。
2007年，GE收购了英国的BetaR&D公司，这家公司的发起人之一JLSudworth从20世纪60年代起开始从事钠盐电池的研究，是此项技术的重要奠基人之一。凭借着BetaR&D公司的技术积累，配合GE全球研发中心的研究，通过优化电池结构设计、改进核心部件以及优化电化学反应机制，GE有效提高了电池的功率密度和安全性能。
2010年，钠盐电池项目获得了GE当年的年度大奖Whitney技术成就奖，标志着这项技术进入了相对成熟的阶段。不过这种新型的电池还不是十全十美，它的薄弱环节是功率密度低，所以现阶段也不适合安装在机动车上，还未能实现GE的初衷。
不过GE公司并未停止研发高功率的钠盐电池，GE的科学家宣布携手福特汽车公司和密歇根大学，共同开发智能微型传感系统。GE表示有了更好的传感器和全新电池分析系统，相信能够在延迟电池寿命上取得重大进展，这也将降低电动汽车的整体成本和购买电动汽车的补贴。
布局电信、电厂、电动汽车
从研发之初，GE就在布局这项新技术如何进入商业领域进行实际应用。就如其董事长兼首席执行官伊梅尔特所说：我们不仅仅发明了一种新电池，更是创造了一项新业务。GE团队开始设计高效生产电池的先进制造流程，同时开发进入市场的战略，以确保顺利到达客户群。
2012年中，MegatronFederal公司与GE签署了购买6000块电池的采购合同，并将于2013年交付。MegatronFederal公司是一家位于南非约翰内斯堡的工程公司，重要产品和服务涵盖发电、输配电和电信领域。GE的先进电池将能确保尼日利亚电信设施的持续运营，同时有助于柴油发电机供能电信塔的燃料消耗和排放最多降低50%。
该公司电信部门经理BrandonHarcus说：使用Durathon电池后，我们节约的成本是巨大的，每个电话塔20年间大约节省130万美元。
2012年第四季度，GE还为美国公用电力客户安装了首个电池储能系统。钠盐电池的商业化应用已经迈出实际步伐。
设计的初衷是为汽车供应动力，但实际的市场切入点却是电信公司，尤其是在那些电力基础设施并不完备的新兴市场，比如尼日利亚、肯尼亚、印度尼西亚和越南，钠盐电池更具有发挥的空间。
在未来全球的能源生态系统中，电池及相关的储能技术将会成为至关重要的一个环节。于是，GE在交通运输事业部下面成立了独立的能源存储部门，意图拓展钠盐电池的应用领域。而且与电动汽车市场相比，电信为代表的固定备用电源市场现在更为成熟，市场容量也要更大，因此GE决定以此入?手。
钠盐电池的另外一块战场是GE有着深厚积累的电力领域，这也是一块含金量巨大的市场。
让许多大型电力公司头疼的问题是电力负荷峰谷差太大，负荷高峰时经常要拉闸限电，而低谷时，则要关闭许多机组，这不仅会新增能耗，而且将影响机组的寿命。解决这一问题的方法就是将夜间多余的电量储存起来在白天使用。目前电力公司采用的方式重要是抽水蓄电，但这种方式有诸多限制，并不易普及。储能电池因为部署简单灵活，因而有更好的前景。GE透露，2012年第四季度在公用事业领域的第一个微电网储能系统已建立。
如今，GE还未进入电动汽车领域。因为目前全球的电动汽车市场发展还处在非常初级阶段，各种技术竞争相当激烈，钠盐电池在电动汽车领域并无明显优势，成熟度和NGK的纳硫电池相比还存在差距。
当然，GE并没有忘记混合动力机车市场，等到时机成熟，也许是第二代、第三代钠盐电池，就可以为新一代高能效汽车、火车机车和矿用车辆、船舶等领域的混合动力交通供应储能。随着新业务的新增，钠盐电池在替代传统电池的同时，也能减少后者有关环境的危害。来源：我国高新技术产业导报
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