幫綠能「儲蓄用」的空氣電池 FDK樣本將出貨

2026-02-26

資料來源:DIGITIMES

空氣電池(air secondary batteries)適用於太陽能等再生能源的固定式儲能設備,可協助再生能源更加穩定。目前有多種空氣電池已接近商用化,例如日本電池廠FDK即將在2023年推出氫空氣電池的樣本,歐美日也有數家企業即將把鐵空氣電池、鋅空氣電池等投入實用。

日經新聞(Nikkei)、日刊工業新聞(Nikkan Kogyo)等報導,日本電池廠FDK的氫空氣電池樣本,即將在2023年出貨。預計最終產品能將成本壓低到現行鋰離子電池的程度。

根據官網的說法,FDK的氫空氣電池,是把鎳氫電池之中的正極鎳,替換成空氣(氧氣),負極則使用儲氫合金,負極的氫與正極的氧產生化學作用後可生出電力,而電解液則不使用具可燃性的有機溶劑。

這種設計不但可解決鹼性二次電池能量密度偏低的問題,同時具備高能量密度與安全性高的特性。由於採用雙極型電芯,因此可堆疊並具有低電阻。

空氣電池之中,除了FDK的氫空氣電池之外,還有鐵空氣電池、鋅空氣電池、鋰空氣電池等不同種類。

日本新創Connexx Systems研發多種電池芯與蓄電池,其中的鐵空氣電池,規劃要在2025年量產。

鐵空氣電池的設計,和氫燃料電池相同。鐵空氣電池從空氣中取得氧,與鐵空氣電池中的氫產生作用後產生電力。目標是2025年生產再生能源等的蓄電池上市。

美國新創Form Energy的鐵空氣電池,已經在20222月宣布,與美國喬治亞州的電力公司Georgia Power合作,提供鐵空氣電池技術,開發電容1,500MWh的儲能系統。

2021年上市的Form Energy,執行長Mateo Jaramillo曾是Tesla子公司的董事。Form Energy多年來低調進行鐵空氣電池的開發,其關鍵技術是在放電池使鐵生鏽,而在充電池可讓生鏽的鐵恢復為金屬的鐵。

Form Energy在公開鐵空氣電池技術之前,於20205月就曾與美國明尼蘇達州的公用事業公司Great River Energy簽訂協議,合作建造150 MWh的儲能系統。這項具有試驗性質的計畫,在2023年開始,以再生能源或從市場購買的電源,取代燃煤電力。

鐵空氣電池的優點是,由於鐵等材料較容易取得,因此材料成本預估可降低到既有蓄電池的10%以下。

氫空氣電池與鐵空氣電池的進展很快,都是在2023~2025年將有樣本或初步商用化成果。而鋅空氣電池的進展也不慢,加拿大新創Zinc8 Energy Solutions1.5 MWh鋅空氣電池蓄電設備,將在2022年秋開始建造。比利時新創AZA Battery的鋅空氣電池將在2023年試產,目標2026年量產。

專用於空氣電池材料也在開發中。日本材料製造商東麗(Toray),在20226月初宣布,製作出鋰空氣電池的離子傳導聚合物膜,可讓空氣電池安全性提升,且提升使用年限。

鋰空氣電池的重量能量密度,是現行的鋰離子電池的10倍以上,不過若使用普通的微多孔薄膜作為電池隔膜,會因為不同電解液的混合而出現電池劣化或短路等安全性問題。採用離子傳導聚合物膜則具備很高的隔離功能並具備高傳導性。

https://www.thfcp.org.tw/xcindustry/cont?xsmsid=0L265415022626956988&sid=0M187492764766322333

   ^ 
TOP