铅蓄电池在未来储能中的重要性

铅蓄电池在未来储能中的重要性

铅电池是向清洁能源过渡的重要组成部分。 

美国制定了雄心勃勃的目标，即到 2035 年建立无碳污染的电力部门，并在 2050 年之前建立净零排放经济。

内政部已承诺到 2030 年部署 30 吉瓦的海上风能， 目标 是到 2025 年允许至少 25 吉瓦的陆上可再生能源的目标。

 自 2010 年以来，公用事业规模的太阳能发电成本 下降了 82%，陆上和海上风电的成本分别下降了 39% 和 29%。

据国际能源署称， 从 2022 年到 2024 年，全球电力需求 预计将以平均每年近 3% 的速度增长。

该机构预计，在此期间，可再生能源将满足 90% 以上的净需求增长。 

但是，虽然我们使用更多的可再生能源，但它们并不总是可用的，而且我们仍然严重依赖化石燃料来为我们的生活提供动力。

对能源的需求也在上升，这使得由各种电池技术供电的长期储能变得至关重要。

160 多年来，铅电池一直在幕后高效运行，为许多行业和应用提供可靠的储能。

如今，它们已被锂等新型电池化学物质所掩盖。

现在是铅电池行业关注通过额外的研究资金可以实现的目标的时候了；

以释放更大的潜力、对先进制造的更多投资、明确的电池使用标准以及对可持续性的持续关注。 

资助额外的研究以扩大能力 

研发投资是能源部 (DOE) 储能大挑战 (ESGC) 的一个关键方面。

先进铅电池技术雄心勃勃的成本目标是 35 美元/千瓦时 (kWh)，这是基于该化学领域尚未开发的潜力。

成本需要降低，因为公用事业需要将风能和太阳能等可再生能源的可变电力整合到电网中。

铅电池科学研究计划的研究人员与美国能源部的阿贡国家实验室一起，一直致力于实时研究铅电池内的反应。

除了研究反应物晶体外，研究人员还在研究添加剂和污染物对性能的影响。

我们需要检查电池的每个元素——阳极、阴极、隔膜、电解质等——以最大限度地提高容量并延长寿命。

我们需要查看电池生产过程中使用的所有材料，以确保每个组件都能增值。    

投资发展制造业以满足日益增长的需求 

国内制造业对我们的经济和国家安全至关重要。美国铅蓄电池行业 每年的经济影响为 263 亿美元。

制造业每花费 1.00 美元，就会  对美国整体经济产生2.68 美元的总影响。

北美制造商满足 国内90% 以上 的铅蓄电池需求。这种国内采购最大限度地减少了外贸中断的影响。   

两党基础设施​​法为  国内电池制造和供应链提供了超过 30 亿美元的资金。

ESGC 的路线图还包括加速从研发到商业化的转变，重点关注如何以有竞争力的方式大规模制造技术。

还应该对在工厂工作的人员进行投资。随着制造业变得更加复杂，对熟练工人的需求将继续增加。

到 2030 年，美国制造业预计将有 210 万个职位空缺 。

越来越多的制造业工作也需要数字技术和数字系统方面的经验。

对机器人技术和自动化流程的日益依赖正在制造业中创造更多的就业机会。

公司需要了解机器人技术、人工智能和数据分析的员工。他们需要能够对复杂设备进行编程和维修的技术人员。 

制造商在投资工厂时，还应努力提高员工的技能，以确保他们为制造过程日益数字化和自动化做好准备。

增加对制造工艺的投资和高技能劳动力将有助于确保铅电池制造商能够生产能够提供必要容量以提高可再生能源效率的电池。

执行铅蓄电池使用和维护标准 

铅电池是无声的主力，产生它们所需的电力。它们被使用和滥用直到寿命结束，然后被回收以制造新的铅电池。 

另一方面，锂电池在电池系统可以容忍的使用方面往往具有更明确的参数。规定了放电深度，并防止用户将电池推到这些限制之外。

铅电池行业应努力制定类似的放电深度标准或一定的千瓦时数，以确保电池以最高效率运行。     

锂电池系统还包括一个电池管理系统，可以计算剩余电量、监控电池温度并将数据报告给外部设备。

当我们要求铅电池具有更多性能时，我们需要更加努力地定义适当的使用和适当的维护。

电力电子设备可以监控该性能以最大限度地延长使用寿命，允许数千次而不是数百次循环。