散焦伊•班納吉博士是紐約市立大學能源研究所主任,他在展示研究所的原型鋅陽極電池系統(tǒng),就在紐約城市學院校區(qū)的斯坦曼廳。

來源:紐約市立大學 鋅陽極電池更環(huán)保,成本更低,可以替代鎳鎘電池(nickel cadmium batteries)。
從長遠來看,它們也可以替代鉛酸電池,進入成本更低端的市場。然而,鋅具有枝狀晶體生長(dendrite formation)的問題,這必須解決。枝狀晶體是一種晶體結構,會導致電池短路。 為了防止枝狀晶體堆積,紐約市立大學研究人員開發(fā)出一種液流輔助的鋅陽極電池,帶有復雜的先進電池管理系統(tǒng)(BMS:battery management system),可控制充電/放電規(guī)程。為了展示這種新技術和應用,他們組裝了一部36千瓦時的可充電電池系統(tǒng),這些應用范圍從高峰電力需求的減少到電網級儲能都有。
這一系統(tǒng)安裝在紐約城市學院(CCNY:City College of New York)校區(qū)斯坦曼廳(Steinman Hall)的地下室,包含36個一千瓦時的鎳鋅液流輔助電池,串在一起,用電池管理系統(tǒng)操作。在高峰電力需求減少時,電池會在使用率較低的時段充電,也就是在夜間充電,在需求高峰期間放電,這時用電量的附加費是非常高的。
“這是實惠、可充電的儲電,采用的是廉價、無毒的材料,本質上是安全的。”散焦伊•班納吉(Sanjoy Banerjee)博士說,他是紐約市立大學能源研究所主任,也是紐約城市學院格羅夫工程學校(Grove School of Engineering)特聘工程教授。“整個能源研究所都在研究這些電池,堆疊電極,安裝終端,連接到逆變器,它們會改變電網的游戲規(guī)則。” 這種電池的設計具有5000 – 10000多個充電周期,使用壽命超過十年。演示系統(tǒng)目前正在擴大到100千瓦時,另一部200千瓦時的電池在今年晚些時候安裝。在這一點上,可以滿足斯坦曼廳峰值需求時電力需求的30%以上,每月可節(jié)省6000美元或更多。
班納吉教授認為,這種電池可初步用于工業(yè)設施和大型商業(yè)物業(yè)。鎳鎘(Ni-Cd:nickel-cadmium)電池會被取代,這種電池也有一些應用范圍,從服務器群的備用電源到非常大的起動機都有。鎳鎘電池其他大型的應用也包括電網支持,比如就有一個系統(tǒng)在阿拉斯加(Alaska),部署了45兆瓦的鎳鎘電池陣列。 紐約市立大學能源研究所的鋅陽極電池系統(tǒng)生產成本在每千瓦時300 -500美元的范圍,對于許多應用而言,都有三到五年的投資回收期。這一成本正在迅速減少,一年內預計會降低到每千瓦時200美元。 為了推廣這種電池,研究人員計劃在2012年秋天運營一所公司,目標是在兩年內取得突破,班納吉教授說。他補充說,這所公司可能建立示范性制造廠,就在紐約城市學院附近。