前五名:能源存储和创新趋势

对全球各国来说，转向可再生能源(RE)的需求很高。随着越来越多的国家成为这一变革浪潮的一部分，技术的进步必然会发生。随着技术的进步，新的趋势出现了。说到储能趋势，它是从传统能源向可再生能源过渡的掌舵者。

到2030年，可再生能源市场的价值将从8800亿美元增长到近2万亿美元。人们对环境和社会治理(ESG)问题重要性的认识日益增强，这也意味着存在巨大的政治动机。可再生能源是高度可变的，能源储存是决定其在全球范围内采用的核心因素。

到2022年，利益相关者将更多地尝试改善现有的储能选择，并推进新的创新。本文将为您带来储能领域的五大趋势和创新。

先进的锂离子电池

现有的锂离子电池非常易燃，对高温敏感，需要过充或完全放电保护，并且容易老化。此外，这对电池制造组件的开采也有巨大的环境影响。当然，锂离子电池技术的进步是能源存储领域的首要趋势。因此，初创公司正在改进锂离子电池，以提高其性能和使用寿命。为了实现这一目标，锂聚合物、锂空气、锂钛酸盐和锂硫等更轻、能量密度更高的材料取代了传统的锂钴电极。

此外，一些初创公司，如Lithion Recycling Inc.(加拿大)、Duesenfeld GmbH(德国)、Fortum(芬兰)和Envirostream(澳大利亚)等，也在回收废旧电池，推进循环经济。回收锂离子电池本身是解决电池浪费问题的一个新趋势。危险化学品，包括酸和重金属，如汞和铅，如果释放，会对环境造成不利损害。

其他一些参与者正在改变成分，以尽可能减少对环境的影响。例如，Green Li-ion是一家新加坡初创公司，回收锂离子电池来生产电池阴极。与使用浸出试剂的传统工艺相比，该初创公司的模块化加工厂使用共沉淀湿法冶金技术。这导致纯度提高，同时减少生产时间的回春阴极。

同样，解决锂离子电池的充电时间问题是新能源和可再生能源领域的另一个趋势。例如，英国初创公司Echion Technologies生产用于超快速充电的锂离子电池负极材料。

2 .锂替代品

尽管有上述锂离子电池技术升级的趋势，但储能领域的新趋势是寻找锂离子电池的替代品。锂电池并不环保，而且很难满足日益增长的锂需求。例如，锌空气电池是锂电池的可行替代品，因为锌的供应充足，固有的稳定性和低毒性。另一种有效的替代品是钠硫电池。这些电池具有更长的寿命，更大的充放电周期，高能量密度，并且由相对便宜的材料制成。其他一些有前途的电池化学物质是铝离子电池、镁离子电池、镍锌电池和硅基电池。

印度创业公司离网能源实验室(Offgrid Energy Labs)就是其中一家开发替代电池技术的公司，该公司拥有ZincGel。它使用高导电性锌电解质和碳基阴极。它的特性包括自我修复，温度稳定，寿命更长，因为它不会蒸发。所有这些都确保了该技术是一种安全、环保、不易燃、可持续的锂离子电池替代品。

钠离子电池技术也是锂电池的有力替代品。最近，来自Skolt2022世界杯决赛竞猜ech和罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的研究人员开发了一种用于钠离子电池的材料——具有特殊晶体结构的磷酸氟化钠钒粉末。它被用于电池阴极，提供创纪录的高能量存储容量，消除了新兴钠离子技术的瓶颈之一。

固态电池

固态电池是能源存储领域的另一个趋势，它消除了传统锂离子电池中使用的液体电解质，提高了续航里程、充电和安全风险——这是电动汽车使用锂离子电池面临的最大挑战。它们越来越受到关注，并考虑进行更多的研究以获得最终突破。2022世界杯决赛竞猜

传统的液体电解质是高度可燃性的，在极端温度下具有低电荷保留和低操作效率。为了解决这些问题，固态电池用固体化合物代替易燃的液体电解质，促进离子迁移。聚合物和有机化合物电解质提供高离子导电性。此外，固体电解质支持使用高电压高容量材料，从而实现更高的能量密度，便携性和保质期。由于其巨大的功率重量比，它们也是电动汽车使用的理想选择。

用于电动汽车的固态电池技术还处于雏形阶段。如今，只有像TDK这样的少数公司将微型固态电池投放市场。美国SSB公司生产聚合物基固态电解质材料。这家初创公司的固体电解质结合了聚合物和离子材料，以提高离子的流动性。与传统的液体电解质相比，该材料具有较高的能量密度，同时提高了电化学和热稳定性。德国初创公司Theion是另一家固态晶体硫电池技术的支持者，该技术使用直接晶体压印(DCi)技术从熔融硫中开发晶圆。其优点包括循环寿命长、充电速度快、电池成本低、安全性好。Theion公司的技术广泛应用于智能手机、电脑电池、汽车和飞机的能源存储等领域。

先进的热能储存

如果不提到热能储存，列出可再生能源领域的趋势是不完整的。到目前为止，可再生能源发电的变化很大。因此，蓄热，无论是季节性的还是短期的，都是平衡可变可再生电力生产的重要手段。热能储存的过程包括向储存系统提供热量，以便在以后的时间取出和使用。传统上，供暖公司将热水或冷水储存在绝缘水箱中，以便在需求增加时使用，以管理区域供热和区域供冷的高峰。然而，最近展示了使用新的介质，如熔盐、共晶和相变材料来储存热能。太阳能热系统是热能储存最常见的应用，满足了夜间的能源需求。

HeatTank是匈牙利初创公司HeatVentors的产品，生产基于相变材料的热能储存系统，是这一趋势的最好例子之一。热罐，利用相变材料的熔化和凝固来储存热能，通过平衡冷却和加热系统的效率来节省空间、能源和成本。提供供暖、通风和空调(HVAC)系统的公司利用该解决方案来提高稳定性和峰值性能管理。

5 .分布式存储系统

能源生产和存储系统传统上遵循集中式架构。这增加了高能源需求期电网故障的风险，可能会扰乱能源供应链。解决了这个问题，分布式存储系统在能源存储系统的发展趋势中占有一席之地。分布式存储系统允许单个设施在现场生产能源，并将其保留以供个人需要。能源生产商也可以将多余的能源出售给电网。电动汽车、微电网和虚拟发电厂(vpp)等解决方案可以防止煤炭、石油和天然气发电的扩张。它们还通过整合当地的能源存储解决方案，如屋顶太阳能电池板和小型风力涡轮机，加大了对可再生能源的依赖。

其中一个典型的例子是比利时初创公司MET3R，该公司正在推进车辆到电网(V2G)管理。其ZenCharge、ZenSite和ZenGrid利用人工智能(AI)来优化车队充电，减少充电站点对电网的影响。它们还提供有关电动汽车充电负荷管理的信息。澳大利亚初创公司Karit提供虚拟发电厂。它将多个分布式能源资产组合成VPP，确保为客户提供高效的电力供应，同时将剩余能源转移到市场。