锑电池
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- 发布时间:2023-05-22 16:20
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锑电池
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锑(Sb),应用广泛,可用作生产蓄电池极板、轴承合金等,其氧化物是阻燃剂、催化剂、澄清剂的重要原料。今天我们来谈谈锑涉及的另外一个领域—锑电池。
2021年,比尔盖茨专门投资新能源领域的公司投资了Ambri,是一家做锑电池的公司。爱达荷州的自然资源公司 Perpetua Resources(加拿大金锑矿业公司)拥有美国国内最大的锑矿床,Ambri 与其签订了长期的锑供应协议,以确保其供应链的国内来源。在该电池设计中,锑是 Ambri 电池化学中的关键矿物。
锑是否将继锂(锂离子电池)、钠(钠离子电池)、铂(氢能源燃料电池)之后成为新晋的新能源金属?相对于传统的锂电池,锑电池拥有更高的能量密度,以及更低的充电速度,这让它在现代的智能手机、无人机及其他微型设备上发挥出更大的作用。此外,锑电池还具有更少的环境影响,因为它们不含有锂或其他有害物质。湖南大学电气与信息工程学院副院长、博士生导师黎富海教授称:“由于良好化学稳定性、低还原电势、高理论容量等优势,锑很早就用在铅酸电池、锂钠钾离子电池领域作为负极材料之一。结合纳米技术和碳复合技术,锑对电池各个关键性能指标有一定改善,硒化锑也应用在薄膜太阳能电池制备上。可以说,锑早就是业内公认的新能源金属了,只是比尔·盖茨带来‘名人效应’,让大家再次发现锑在新能源产业中的价值。”
为什么储能肯定是未来的大方向?首先我们国家定下了碳达峰的目标,清洁能源一定会逐渐取代燃烧能源。但是清洁能源普遍都有不稳定的问题,如风能,光伏。除了本身能源来源不稳定,清洁能源与人类用电需求的匹配也不好。比如夜间用电需求小,但风能充足;或者白天用电需求大,如遇到阴天的情况,光伏发电又会供电不足。因此理所当然的解决方案就是提前把电发好,存储起来。既然清洁能源是一定的事情,那储能必然也是一定的事情,需求端的爆发是必然的。
哪种技术路线会胜出?目前倾向的两大类方案:势能储能,即抽水储能,将水运到高处,将来用势能发电;第二种是化学储能,即电池。两种方案来看,抽水储能容易实现且技术简单,但是不方便大面积推广,适用性差。很简单,不是每个地方都有水资源和地形资源。那么能广泛应用的就是电池储能。但是把电动车的电池做大,然后用来储能是不行的。在电网级别的储能应用中,目前电动车用的锂电池存在很多问题,比如充放电慢,寿命短,工作温度要求苛刻,安全性低(易燃),可谓招招致命。所以做化学储能,一定需要新技术。目前看,锑电池能有效的解决上面几个问题。
为什么是锑电池?锑电池是一种液态金属电池,不需要用到隔膜,比锂电池结构简单,更易维护回收,并且可以把储能量做得很大,液态电池的性能要优于目前的锂电池,充放电速度快,能保持放电电压,锑本身还具有阻燃性。