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英國船企聯手開發船用鋰硫電池技術

2021-01-03 09:38:30
來源:國際船舶網 編輯: 國際船舶網 我有話要說

英國船企聯手開發船用鋰硫電池技術

兩家英國公司正在為一艘豪華游艇準備一套鋰硫電池系統。

日前,新加坡Yachts de Luxe (YdL)公司與OXIS Energy公司簽訂價值500萬美元合同,將建造世界上第一艘使用鋰硫(Li-S)電池和電池系統技術提供動力的豪華游艇。其中,Oxis Energy公司將負責為這艘40英尺長的電動船提供電池,Williams Advanced Engineering公司將負責把400千瓦時的系統集成到這艘船上。

值得一提的是,電池系統的目標是在巡航航速下實現70至100海里的航程,為電動船的航程設定新的標準。

Oxis Energy公司介紹,鋰硫大約是鋰離子技術重量的一半,這可以直接轉化為電池的重量,因此船舶的續航距離將得到提高,因為可以為特定的重量制造更大容量的電池。

目前,鋰硫的重量密度已經達到了500千瓦/公斤,理論極限為2700千瓦/公斤。此外,鋰硫的化學性質也不同于鋰離子技術,可以使每個電池完全放電到1.9伏。

據悉,最重要的安全問題主要來自兩個方面的保障。首先是通過選擇鋰硫,它具有很強的、經過驗證的安全特性。第二個方面是通過電池的設計,包括選擇高質量的電池管理系統來控制和監測電池,并通過適當的冗余架構,如果電池的一部分出現故障,其剩余部分也將繼續運行。

與許多其它開發商不同,Oxis Energy公司已經開發了所有三種電池部件,陰極、陽極和電解液。電池已經成功通過了一系列的測試,包括短路、過度充電、釘子和子彈穿透等。

電池不含有毒或稀土材料,在壽命結束時,所使用的材料可以在不破壞環境的情況下被處理掉。電池系統的性能也將通過管理系統內的算法實現最大化,包括估算電池剩余能量的充電狀態算法,能為用戶提供準確的信息。

Oxis Energy公司指出,這項技術有兩個優點可以提高成本效益。首先,作為最主要部件之一,硫是地球上最豐富的元素之一,因此它的價格不到20美元/噸。相比之下,鈷的價格在大約4萬美元/噸左右。第二,鋰硫電池的重量能量密度非常高,每公斤材料儲存的能量更多,每儲存一次能量的成本就降低了。因此,在類似的生產規模下,鋰硫是一種成本高效的方案。

Oxis Energy公司已經開發了一種超低溫電池,可以在零下6攝氏度工作,這是通過開發一套低溫電解液系統而成為可能的。該公司還已經開發了一種耐壓力電池組,能在6600米深處和4攝氏度溫度下工作。

Oxis Energy公司稱,鋰硫技術應該被考慮用于更輕電池是一種優勢的所有應用領域。

總部位于英國的Oxis Energy自2004年以來一直從事鋰硫電池技術的研究,憑借其鋰硫(Li-S)技術的專業知識,該公司以成為眾多氫氣項目非常受歡迎的合作伙伴。例如,Oxis Energy是歐洲LISA項目(鋰硫用于安全道路電氣化)的關鍵參與者,該項目于2019年初啟動,同時還領導 Innovate UK資助的鋰硫未來汽車電池(LiSFAB)項目,使大型電動汽車的硫鋰技術商業化。

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