Một loại pin mới được làm từ các polyme dẫn điện—về cơ bản là nhựa—có thể giúp giảm chi phí và tăng độ bền của việc lưu trữ năng lượng trên lưới điện, cho phép sử dụng nhiều hơn năng lượng tái tạo.
Pin được sản xuất bởi một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Boston.PolyJouleNó có thể là một giải pháp thay thế ít tốn kém hơn và bền lâu hơn so với pin lithium-ion để lưu trữ điện năng từ các nguồn không ổn định như gió và mặt trời.
Công ty hiện đang giới thiệu những sản phẩm đầu tiên của mình. PolyJoule đã chế tạo hơn 18.000 pin mặt trời và lắp đặt một dự án thí điểm nhỏ sử dụng các vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
Các polyme dẫn điện mà PolyJoule sử dụng trong điện cực pin của mình thay thế cho lithium và chì thường có trong pin. Bằng cách sử dụng các vật liệu có thể dễ dàng tạo ra từ các hóa chất công nghiệp phổ biến, PolyJoule tránh được...nguồn cung khan hiếmđối mặt với các vật liệu như lithium.
Công ty PolyJoule được thành lập bởi các giáo sư Tim Swager và Ian Hunter thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), những người đã phát hiện ra rằng các polyme dẫn điện đáp ứng được một số tiêu chí quan trọng cho việc lưu trữ năng lượng. Chúng có thể giữ điện tích trong thời gian dài và sạc nhanh. Chúng cũng hiệu quả, nghĩa là chúng lưu trữ một phần lớn điện năng đi vào chúng. Vì là chất dẻo, các vật liệu này cũng tương đối rẻ để sản xuất và bền chắc, chịu được sự giãn nở và co lại xảy ra trong pin khi sạc và xả.
Một nhược điểm lớn làmật độ năng lượngCác bộ pin này lớn hơn từ hai đến năm lần so với hệ thống pin lithium-ion có dung lượng tương đương, vì vậy công ty quyết định rằng công nghệ của họ sẽ phù hợp hơn cho các ứng dụng cố định như lưu trữ điện lưới hơn là trong thiết bị điện tử hoặc ô tô, Giám đốc điều hành của PolyJoule, Eli Paster, cho biết.
Nhưng không giống như các loại pin lithium-ion hiện đang được sử dụng cho mục đích đó, hệ thống của PolyJoule không cần bất kỳ hệ thống kiểm soát nhiệt độ chủ động nào để đảm bảo chúng không bị quá nóng hoặc bốc cháy, ông nói thêm. “Chúng tôi muốn tạo ra một loại pin thực sự bền bỉ, giá thành thấp, có thể mang đi khắp mọi nơi. Bạn có thể đặt nó ở bất cứ đâu và không cần phải lo lắng gì cả,” Paster nói.
Các polyme dẫn điện có thể trở thành một yếu tố quan trọng trong việc lưu trữ năng lượng lưới điện, nhưng liệu điều đó có xảy ra hay không có lẽ sẽ phụ thuộc vào tốc độ mở rộng quy mô công nghệ của một công ty và, quan trọng hơn cả, chi phí của pin, theo Susan Babinec, người đứng đầu chương trình lưu trữ năng lượng tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne.
Một sốnghiên cứuĐiều này chỉ ra mức giá 20 đô la mỗi kilowatt-giờ cho hệ thống lưu trữ năng lượng như một mục tiêu dài hạn giúp chúng ta đạt được 100% việc sử dụng năng lượng tái tạo. Đây là một cột mốc mà các nguồn năng lượng thay thế khác khó có thể đạt được.pin lưu trữ lưới điệnđang tập trung vào. Form Energy, công ty sản xuất pin sắt-không khí, cho biết họ có thể đạt được mục tiêu đó trong những thập kỷ tới.
PolyJoule có thể không nắm được chi phí.thấp đóPaster thừa nhận điều đó. Hiện tại, công ty đang nhắm đến mức giá 65 đô la mỗi kilowatt-giờ cho hệ thống lưu trữ của mình, với lý do rằng khách hàng công nghiệp và các công ty điện lực có thể sẵn sàng trả mức giá đó vì sản phẩm sẽ có tuổi thọ cao hơn, dễ bảo trì hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.
Theo Paster, cho đến nay, công ty đã tập trung vào việc xây dựng một công nghệ dễ sản xuất. Công ty sử dụng hóa chất sản xuất gốc nước và các máy móc có sẵn trên thị trường để lắp ráp các tế bào pin, do đó không cần đến các điều kiện chuyên biệt đôi khi cần thiết trong sản xuất pin.
Hiện vẫn chưa rõ loại hóa chất pin nào sẽ chiếm ưu thế trong lưu trữ năng lượng lưới điện. Nhưng nhựa của PolyJoule đã mở ra một lựa chọn mới.
Thời gian đăng bài: 22/04/2022