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| 2010-04-22 作者:何德功 來源:經(jīng)濟參考報 |
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在不遠的將來，會出現(xiàn)這樣的情景，安裝在家庭廚房墻壁的監(jiān)測裝置名錄上會有“蓄電池”，如果晴空萬里，陽光燦爛，屋頂上的太陽能電池板把大量的熱能轉(zhuǎn)化為電，發(fā)電充足，蓄電池顯示數(shù)據(jù)是“滿電”，除了可供空調(diào)、電視、電冰箱等家電使用外，電動汽車充電也能保障供給。自己家用不完，可以分一部分給鄰居。
一家一臺蓄電池的時代即將來臨。隨著使用太陽能發(fā)電的家庭日益增多，和大型蓄電池開發(fā)的加速，用不完的電蓄存起來，輸送給本地區(qū)的智能電網(wǎng)，在本地區(qū)內(nèi)自動調(diào)節(jié)電力。要把這種理想的生活變?yōu)楝F(xiàn)實，蓄電池不可或缺。而未來生活蓄電池的主角就是鋰離子電池。
鋰離子電池是電極使用鋰材料的充電電池，同樣鋰離子電池蓄電能力是鉛酸電池的3至4倍，是混合動力車用鎳氫電池的兩倍，旭化成公司1985年在世界上首次開發(fā)成功鋰離子電池，1991年索尼公司作為產(chǎn)品把鋰離子電池推向市場。因此，鋰離子電池被日本媒體稱之為“出生在日本的電池”。2008年度，日本企業(yè)在全世界的市場份額為60%以上。今年3月25日，松下公司大阪筆記本電腦用鋰離子電池工廠第一期工程完工，該廠可月產(chǎn)1000萬塊鋰離子電池，第二期工程預(yù)定2011年完成，到時每月可生產(chǎn)5000萬塊鋰離子電池，世界鋰離子電池市場份額還會進一步向日本傾斜。
然而，目前使用的鋰離子電池蓄電量太小，多用于手機、筆記本電腦等攜帶裝置。作為太陽能發(fā)電的蓄電池遠遠不夠。
家用蓄電池的容量大約需要5千瓦時，相當(dāng)于手機鋰離子電池的1700倍，一般鉛蓄電池要達到這樣的容量，體積大小像間小屋子，一般家庭不容易騰出這么大的空間，如果用鋰離子電池，大小和空調(diào)差不多，每個家庭都可以擺放。
大型鋰離子蓄電池的研發(fā)正在緊鑼密鼓地進行，在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上開發(fā)大型蓄電池是一種捷徑，筆記本電腦鋰電池早已普及，三菱電機公司把直徑1.8厘米，高6.5厘米的圓筒狀鋰離子電池連接在一起，同時蓄電，試驗成功，3月推出由312個鋰離子電池構(gòu)成的小型組合蓄電池，蓄電能力達1.6千瓦時，價格為20萬日元。使用現(xiàn)有電池連接組合和重新開發(fā)大型蓄電池相比，投資少，成本低，見效快。
把開發(fā)出的小型組合蓄電池再進一步接起來，可以變成更大的蓄電池，利用太陽能發(fā)電的停車場、便利店等均可使用，蓄存夜間照明用電。太陽能發(fā)電與蓄電池組合在一起還可以為電動汽車、電動摩托充電。日本社會老齡化日益加劇，坐輪椅的老人越來越多，在街道的每個角落，設(shè)置蓄電池為電動椅充電，手腳不方便的老人移動更加方便，走得更遠。
同理，更多地聯(lián)結(jié)大型蓄電池，可制出“巨大”蓄電池。今年秋天，三菱電機公司位于兵庫縣的工廠計劃把29萬個筆記本電腦用鋰離子電池聯(lián)結(jié)在一起，蓄電容量達1500千瓦時，該工廠設(shè)置有功率為1000千瓦時的太陽能電池板，太陽能發(fā)電的電量可全部蓄存起來。
大型蓄電池的普及對智能電網(wǎng)實用化不可或缺，太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電說實話都有點兒靠天吃飯，發(fā)電量起伏變化很不穩(wěn)定，要想保障供電，蓄電池是必備設(shè)施。陽光充足，風(fēng)力強勁，發(fā)電量大，可以蓄存起來，以備沒有陽光、風(fēng)力弱小的時候使用。這樣才能真正適應(yīng)自然，與自然和諧共生。從這個意義上看，這也算是“人定勝天”的一種形式。
野村證券金融研究所的有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，日美歐研究智能電網(wǎng)的投資到2030年累計將達12510億美元，其中用于蓄電池的開發(fā)費用約占60%。蓄電池之于智能電網(wǎng)的重要性可見一斑。
大型鋰離子蓄電池的真正實用化，還需要解決不少課題：
首先是成本問題，目前制成一塊1千瓦時的大型鋰離子蓄電池大約花費10萬日元，制成適于家用的5千瓦時的蓄電池，成本高達50萬日元，這樣昂貴的蓄電池一般人很難接受，要想讓它“飛入尋常百姓家”，必須降低成本。
其次是壽命問題，鋰離子蓄電池比較嬌貴，壽命太短，日立制作所好容易成功制出壽命達10年的大型鋰離子蓄電池，但現(xiàn)在的太陽能電池板的壽命卻是20年，二者時間不匹配，中間更換蓄電池，既增加用戶的經(jīng)濟負擔(dān)，也給用戶帶來麻煩。
再次，現(xiàn)在開發(fā)的大型鋰離子蓄電池都是單個試驗品，在安全性評估方面不具權(quán)威性，有必要批量生產(chǎn)，放在智能供電系統(tǒng)中進行驗證。
日本政府提出到2020年溫室效應(yīng)氣體排放比1990年減少25%，因此太陽能發(fā)電的普及勢在必行，環(huán)境省提出要把使用太陽發(fā)電的家庭從2005年的26萬戶增加到1000萬戶，鋰離子電池旺盛的市場需求必然帶來神速的進步，每個街道的角落都有蓄電池的時代足音已經(jīng)在耳邊回響。 |
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