中國儲能網(wǎng)訊：掛牌新三板的一家河南企業(yè)創(chuàng)力新能（833657）重新定義了鐵鎳電池（nickel-iron battery），這種電池是由著名科學(xué)家托馬斯?愛迪生發(fā)明的，被稱之為“愛迪生電池”，也是愛迪生一生一千多個發(fā)明中唯一以其名字命名的發(fā)明產(chǎn)品，已經(jīng)有一個多世紀(jì)的歷史。
愛迪生電池正是為電動汽車而生的，是最早的電動汽車電池，并在1910-1959年曾被廣泛應(yīng)用于牽引機(jī)車等領(lǐng)域。但由于其存在笨重、維護(hù)繁瑣、不能快充、低溫性能差等缺點(diǎn)，隨后漸漸淪為一個小眾產(chǎn)品，電動汽車的1.0時代也宣布結(jié)束。今天，只有少數(shù)幾家公司生產(chǎn)鎳鐵電池，主要用于儲存太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的多余電力。
“我們經(jīng)過8年的艱苦研發(fā)，重塑了鐵鎳電池。” 創(chuàng)力新能董事長楊玉鋒說。新的鐵鎳電池保留了愛迪生電池原有的安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，且在電池的結(jié)構(gòu)、少維護(hù)、低溫性能、快速充放電等方面取得歷史性突破。
楊和他的公司將新的鎳鐵電池命名為“超級鐵鎳電池”，也叫“新型少維護(hù)鐵鎳蓄電池”。
根據(jù)創(chuàng)力新能提供的資料，超級鎳鐵電池將傳統(tǒng)鐵鎳蓄電池的體積比能量指標(biāo)整整提高了3-4倍，在重量比能量方面提高了3-4倍，可謂革命性突破。
據(jù)楊介紹，超級鐵鎳電池解決了制約鐵鎳電池發(fā)展的瓶頸問題，將鐵電極的實際克容量由 200mAh/g提高到380mAh/g（鐵電極的理論克容量為960mAh/g），“并且增加了-25°C全充全放等特性，這是目前市場以鋰電池為主導(dǎo)的新能源電池所不具備的特性”。
愛迪生是全電動汽車的早期倡導(dǎo)者，他在1900年左右開始銷售鎳鐵電池。這種電池使用壽命長，具有可靠性，這使它成為一種流行的備份電源，用于鐵路，礦山等行業(yè)，這是20世紀(jì)中葉以后的事。
不過，由于體積大等缺點(diǎn)，鎳鐵電池最終并沒有被電動汽車所取用。目前市場上的電動汽車驅(qū)動動力主要以鋰電池為主，而技術(shù)主要以磷酸鐵鋰電池、三元材料電池為主，前者為比亞迪等國內(nèi)電動汽車廠商所取用的技術(shù)路徑，三元材料電池則以特斯拉為主要代表。
楊并不認(rèn)為超級鐵鎳電池能成為鋰電池的完全替代品，“某些安全要求高的領(lǐng)域最具優(yōu)勢”。超級鎳鐵電池主要市場方向是對鉛酸電池的替代，“應(yīng)用領(lǐng)域主要是客車、特種車輛、專用車輛、低速車輛、船舶，更大的在儲能市場?！睏钊缡钦f。
僅就上述領(lǐng)域而言，鉛酸電池的市場替代在1千億元之巨；儲能作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐，已被中國納入能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃之一，預(yù)計到2020年市場規(guī)模將達(dá)1000億元。
中國作為鉛酸電池第一生產(chǎn)大國和廢舊處理大國，污染問題長時間遭遇口誅筆伐。事實上，盡管現(xiàn)在有所謂的土壤修復(fù)技術(shù)，但鉛酸電池對水源及土壤的污染，估計杯水車薪。
2015年底，國家工信部發(fā)布文件，規(guī)范鉛酸電池行業(yè)并淘汰了大量落后企業(yè)；2016年6月17日，工信部發(fā)布第四批符合《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)目錄，對鉛酸電池作了更嚴(yán)格規(guī)定，進(jìn)一步加快行業(yè)的淘汰步伐。
“超級鐵鎳電池的安全、環(huán)保特性是現(xiàn)有二次電池體系中所有電池所無法企及的！同時，比鉛酸電池壽命更長，重量能量比提高40%以上，而且特別耐過充過放?！睏顝?qiáng)調(diào)說。
在一些事關(guān)公眾重大生命財產(chǎn)的車輛市場，對電池的安全性要求極高，且要求能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電，即使目前號稱最安全的鈦酸鋰電池也存在安全隱患、不支持全充全放。超級鐵鎳電池能夠滿足這些車輛所要求的各種特性，且其材料鎳、鐵環(huán)保且相對廉價，電解液是水和氫氧化鉀的混合溶液，不會產(chǎn)生燃燒和爆炸。
大多數(shù)電動汽車，如日產(chǎn)Leaf和雪佛蘭福特（Chevy Volt），都是采用鋰離子電池運(yùn)行，可以存儲大量的能量，但通常需要幾個小時充電?！拔覀兊碾姵夭⒉贿m用家庭用電動汽車，但適合對體積不那么敏感的車輛。”楊玉鋒說，在特種車輛領(lǐng)域。要求安全性高，不易爆炸，且是能夠快速充電。
超級鎳鐵電池在緊急情況下特別有用，楊玉鋒說：“有可能進(jìn)行軍事應(yīng)用，例如，有些地方，你必須給某些東西迅速充電，甚至在沒有任何保護(hù)措施的極端溫度下?！?
除了在創(chuàng)力新能，鐵鎳電池也在其它機(jī)構(gòu)的研究中獲得突破。在斯坦福大學(xué)，戴宏杰及其同事已將傳統(tǒng)愛迪生電池進(jìn)行改良，創(chuàng)造了一種超快鎳鐵電池，充滿電只需要大約2分鐘，放電不到30秒，但離走出實驗室還有很長一段路要走。
同時，考慮到磷酸鐵鋰電池等鋰電池已獲得較大挖掘，未來提升空間已不大，但超級鐵鎳電池距離其最高的理論值，仍有近很大的空間，這是其最大的未來技術(shù)優(yōu)勢。
正是對超級鐵鎳電池的看好，創(chuàng)力新能的技術(shù)獲得國家及地方的青睞支持，其中國家財政部給予補(bǔ)貼800萬，河南地方支持1000萬元。
在國家支持下，創(chuàng)力新能超級鐵鎳電池工廠二期總投資2億元，在建廠房面積45000平方米，2017年底全部達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計年產(chǎn)新型超級鐵鎳蓄電池可達(dá)5億安時。
這座工廠的建成與特斯拉在美國內(nèi)華達(dá)州超級電池工廠開業(yè)幾近同步。在過去3年里，在強(qiáng)大的資本力量助推下，中國的新能源電池企業(yè)正向國際巨頭們發(fā)起挑戰(zhàn)。
除了創(chuàng)力新能外，截止2016年7月，在國內(nèi)投資過億的動力電池企業(yè)已有37家，總投資金額超過500億元，這些企業(yè)包括：比亞迪、天能動力、慧通天下、駱駝集團(tuán)等知名企業(yè)，而他們均為鋰電企業(yè)。
專家介紹，未來，上述企業(yè)將面對的是一個數(shù)千億的市場蛋糕，誰將成為強(qiáng)者，或者細(xì)分市場的老大，我們拭目以待。
