關鍵字: 大型儲能電池 超級電容等 鋰離子電池 風力發電 車用鋰電池
在全球高度重視氣候變遷與節能減碳的趨勢中,再生能源、電動車、以及智能電網之推動已成為國際趨勢。同時也帶動了各類大型儲能與動力電池的市場需求。而日本挾著電池材料至Cell的技術優勢,于大型儲能發展相當積極。以2009年布建狀況來說,近90%的儲能均設置于日本境內,如圖一所示。而在此次Battery Japan展會中,多家廠商亦展出各種大型儲能電池。另外,除大型儲能外,文中將一并提及其它新技術及產品應用趨勢。
圖一 2009年全球大型儲能各國占有率
資料來源:GTM;工研院IEK(2010/03)
大型儲能用電池~展場趨勢
圖二系日本經濟產業省對于應用于大型儲能的各式電池,點出未來技術發展重點。另外,并加入“技術難度”、“充放電速度”、“價格”,進一步說明各式儲能電池的特性。目前日本產業經濟省對于大型儲能相關的電池選項,主要為鎳氫電池、鈉硫電池、鋰離子電池、超級電容等。目前于實際布建案例中,以鈉硫電池所占比例最高,預估2010年,全球約占有64%,近160MW的布建量。
此外,其它電池各有不同的特點,例如:有著價格優勢的鎳氫電池、高速充放電優勢的超級電容等。而鋰離子電池,則有可能在車用電池大量使用下,藉由規模經濟拉低成本進入大型儲能的應用市場。此外,在本次展會中,亦發現部分廠商開始應用鋰離子電池于大型儲能。整體來說,每種類型的電池各有自身的優缺點,必須就其特性找到適合的儲能應用。
圖二 日本大型儲能用電池示意圖(
資料來源:日本經濟產業省;工研院IEK(2010/03)
(二)ELIIY POWER
ELLIY POWER是日本國內,相當被看好的的鋰電池大型儲能公司。最早系由日本慶應大學于2003年在一個ELiica的電動車項目中所發起,并陸續有近30家廠商加入此項目中。爾后在2009年,由Sharp、大和房屋工業等企業,集資101.6億日圓成立,并公開上市。并于同年宣布確立鋰鐵電池技術,將用于家庭及工廠等大型儲能需求。其中,將由住友大阪水泥(Sumitomo Osaka Cement Co.,Ltd.)提供正極材料磷酸鋰鐵粉末。而住友大阪水泥,在看好磷酸鋰鐵的前景下,將大幅擴充產能,預計于2011年,將磷酸鋰鐵由原先的150萬公噸,大幅增加至1,000~2,000萬公噸。
圖四為此次展場中ELIIY POWER所展示的大型儲能相關系統。圖四右邊為主要的電池模塊,內含四個鋰電池Cell。模塊規格為192×175×128 mm,重量約2kg,能量密度為91 Wh/kg。圖四左邊的EPSS 8kWh 系統中需要8個模塊。
ELIIY POWER預計2010年,將生產20萬個鋰鐵電池Cell,主要用于大型儲能。另外,此鋰鐵電池儲能模塊在實際設置方面,大多與地方政府合作,設置于學校、地方行政機構等,其它私人企業采用比率極低。
圖四 ELIIY POWER的鋰電池整系統及模塊
資料來源:ELIIY POWER;工研院IEK攝(2010/03)