แบตเตอรี่พลาสติกเหล่านี้สามารถช่วยกักเก็บพลังงานหมุนเวียนบนโครงข่ายไฟฟ้าได้

แบตเตอรี่พลาสติกเหล่านี้สามารถช่วยกักเก็บพลังงานหมุนเวียนบนโครงข่ายไฟฟ้าได้

4.22-1

แบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่ทำจากโพลีเมอร์นำไฟฟ้า (โดยทั่วไปคือพลาสติก) สามารถช่วยทำให้การจัดเก็บพลังงานบนโครงข่ายมีราคาถูกลงและทนทานมากขึ้น ช่วยให้ใช้พลังงานหมุนเวียนได้มากขึ้น

แบตเตอรี่ผลิตโดยบริษัทสตาร์ทอัพในบอสตันโพลีจูลสามารถเสนอทางเลือกที่มีราคาถูกกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับกักเก็บไฟฟ้าจากแหล่งที่ไม่ต่อเนื่อง เช่น ลมและแสงอาทิตย์

ขณะนี้บริษัทกำลังเปิดตัวผลิตภัณฑ์ชุดแรกPolyJoule ได้สร้างเซลล์มากกว่า 18,000 เซลล์ และติดตั้งโครงการนำร่องขนาดเล็กโดยใช้วัสดุราคาไม่แพงและหาได้ทั่วไป

โพลีเมอร์นำไฟฟ้าที่ PolyJoule ใช้ในอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่จะแทนที่ลิเธียมและตะกั่วที่มักพบในแบตเตอรี่ด้วยการใช้วัสดุที่สามารถสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายด้วยสารเคมีอุตสาหกรรมที่มีอยู่อย่างแพร่หลาย PolyJoule จึงหลีกเลี่ยงได้อุปทานบีบหันหน้าไปทางวัสดุเช่นลิเธียม

PolyJoule เริ่มต้นโดยอาจารย์ของ MIT Tim Swager และ Ian Hunter ซึ่งพบว่าโพลีเมอร์นำไฟฟ้าได้ทำเครื่องหมายในช่องสำคัญสำหรับกักเก็บพลังงานพวกเขาสามารถเก็บประจุได้เป็นเวลานานและชาร์จได้เร็วอีกทั้งยังมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าสามารถกักเก็บไฟฟ้าจำนวนมากที่ไหลเข้าไปได้เนื่องจากเป็นพลาสติก วัสดุจึงมีราคาถูกในการผลิตและทนทาน ทนต่อการบวมและการหดตัวที่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ขณะชาร์จและคายประจุ

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งคือความหนาแน่นของพลังงาน-ชุดแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่กว่าระบบลิเธียมไอออนที่มีความจุใกล้เคียงกันถึง 2-5 เท่า ดังนั้นบริษัทจึงตัดสินใจว่าเทคโนโลยีนี้จะเหมาะสมกับการใช้งานแบบอยู่กับที่ เช่น การจัดเก็บแบบกริด มากกว่าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือรถยนต์ Eli Paster ซีอีโอของ PolyJoule กล่าว

แต่แตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวในปัจจุบัน ระบบของ PolyJoule ไม่ต้องการระบบควบคุมอุณหภูมิที่ทำงานอยู่เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ร้อนเกินไปหรือติดไฟ เขากล่าวเสริม“เราต้องการสร้างแบตเตอรี่ราคาประหยัดที่ทนทานและพกพาไปได้ทุกที่คุณสามารถตบมันได้ทุกที่และไม่ต้องกังวลกับมัน” Paster กล่าว

โพลีเมอร์นำไฟฟ้าอาจกลายเป็นผู้เล่นหลักในการจัดเก็บกริด แต่ไม่ว่าจะเกิดขึ้นหรือไม่นั้นก็ขึ้นอยู่กับว่าบริษัทจะขยายขนาดเทคโนโลยีได้เร็วแค่ไหน และที่สำคัญที่สุดคือราคาแบตเตอรี่เท่าไร Susan Babinec ผู้นำโครงการจัดเก็บพลังงานกล่าว ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนน์

บางวิจัยชี้ไปที่ 20 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงของการจัดเก็บซึ่งเป็นเป้าหมายระยะยาวที่จะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายการใช้พลังงานหมุนเวียน 100%ถือเป็นก้าวสำคัญอีกทางเลือกหนึ่งแบตเตอรี่เก็บกริดมุ่งเน้นไปที่Form Energy ซึ่งเป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่ไอรอน-แอร์กล่าวว่าสามารถบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า

PolyJoule อาจไม่สามารถรับต้นทุนได้ต่ำขนาดนั้น, ปาสเตอร์รับทราบปัจจุบันตั้งเป้าหมายพื้นที่จัดเก็บไว้ที่ 65 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงสำหรับระบบของตน โดยให้เหตุผลว่าลูกค้าอุตสาหกรรมและระบบสาธารณูปโภคด้านพลังงานอาจยินดีจ่ายในราคานั้น เนื่องจากผลิตภัณฑ์ควรมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า ง่ายกว่า และถูกกว่าในการบำรุงรักษา

จนถึงตอนนี้ Paster กล่าวว่าบริษัทมุ่งเน้นไปที่การสร้างเทคโนโลยีที่สามารถผลิตได้ง่ายใช้เคมีการผลิตที่ใช้น้ำและใช้เครื่องจักรที่มีจำหน่ายทั่วไปในการประกอบเซลล์แบตเตอรี่ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษในบางครั้งที่จำเป็นในการผลิตแบตเตอรี่

ยังไม่ชัดเจนว่าเคมีของแบตเตอรี่ชนิดใดที่จะชนะในการจัดเก็บกริดแต่พลาสติกของ PolyJoule หมายความว่ามีทางเลือกใหม่เกิดขึ้น


เวลาโพสต์: 22 เมษายน-2022