循环5000次、度电0.2元 美国拟推铅电池储能应用

近日，美国电池创新协会（CBI）首次面向研究院校机构、企业等发布铅电池研究招标，希望通过提高铅电池性能，使其成为更经济的储能技术，促进铅电池在电网、以及工商业、可再生能源并网、需求响应等领域的储能应用。

随着电池储能需求持续增长，以及电网对清洁能源稳定性等要求不断提高，电池技术已被视为实现可持续脱碳和电气化目标的根本。根据国际可再生能源机构（IRENA）的预测， 2030年可再生能源领域对电池储能的需求量将达150 GW。

而有些科学家和铅电池开发人员认为，深入研究了解铅电池、延长其使用寿命和性能对其在储能应用至关重要。

循环寿命提至5000次

根此前CBI发布的电池技术创新路线图，到2022年用于储能应用的铅蓄电池的循环寿命将从1000次提高五倍至5000次（锂离子电池循环寿命约为2500-4000次），据称这是实现可再生能源和公用事业能源储能应用的关键技术参数。而此次招标就着重要求确定新的继续改善储能系统铅电池性能的途径，并通过提高其循环寿命来降低成本。

储能成本降至每循环度电3美分

目前在全球电网储能市场中，锂离子电池的份额占到90%以上，铅电池只占到很小的比例。美国能源部2019年一份储能技术报告显示锂离子电池储能成本估计为469美元/千瓦时，而铅酸电池的储能成本为549美元/千瓦时。但铅电池本身的成本为260美元/千瓦时，低于锂离子电池的271美元/千瓦时。有业内人士认为如果能够使铅电池在2022年之前达到平均5000的循环寿命目标，那么铅电池项目将可实现每循环度电3美分（约人民币0.21元/kWh）的运营成本目标。

摆脱“锂”的控制

此次美国之所以推动铅电池在储能应用研究，其实还有一项重要原因，就是考虑到锂电池原材料的掣肘。铅电池具有很高的安全性且易于回收，原材料也非常容易获得，而在锂离子电池方面，中国是最大的生产国，且原材料锂资源也需要从中国或其他地区获取，这成为美国发展锂电池产业的一大难题。

根据招标文件，研究主题包括：在储能系统中或在标准测试环境下观察和研究铅电池中的电化学和结构变化，以及通过需求响应，工商业套利以及世纪新能源网光伏等可再生能源（并网/离网微电网）的储能系统中对铅电池的故障模式进行分析和研究。