随着全球对清洁能源的需求日益增长，储能技术的发展成为了一项重要的任务。长期以来锂离子电池一直主导着电池市场，尤其在电动汽车和电网储能领域。最近，美国一家名为EnerVenue的初创公司正试图颠覆这一垄断局面——将镍氢电池（NHB）技术引入储能市场，提供一种新的电化学储能方案。镍氢电池作为一项备受关注的技术，有望成为能源行业的新宠，并为世界提供一种相对更便宜和更安全的清洁能源储存解决方案。
什么是镍氢电池
镍氢电池（NHB, Nickel-hydrogen battery）是一种充电式电池，也称为镍氢蓄电池。它是一种高性能储能设备，最早由美国国家航空航天局NASA在20世纪80年代和90年代开发，用于储存国际空间站、哈勃空间望远镜和卫星等空间设施的电力。
镍氢电池的正极是由镍氢化物（NiH）组成，负极是氢气。在充电时，氢气会被吸收并储存在镍氢化物正极内，使其转化为镍氢化合物。当需要释放储存的能量时，反应会逆转，从镍氢化物中释放氢气，产生电能。
镍氢电池的优势
EnerVenue声称采用由NASA开发的镍氢技术，经过多年实际使用和改进，因此拥有不错的稳定性和可靠性。
传统的锂离子电池在很多应用中表现出色，但它们仍然存在一些局限性，比如循环寿命、耐用性和安全性等方面。锂离子电池在高温或极端条件下可能会发生热失控，引发安全隐患。与之相比，镍氢电池具有明显优势。镍氢电池在充放电过程中可以快速或缓慢地进行多次，并且在任何温度下可靠运行，不会出现热失控问题，因此不需要任何灭火或温控设备，这也有助于降低投资成本和能量消耗，使得它们在电网储能领域具有广阔的应用前景。
EnerVenue的保修周期为20年，可进行20,000次循环，几乎没有任何限制，设计寿命可达30,000次循环，甚至有一些在太空中使用的镍氢电池运行了100,000次循环。这种坚固性改变了人们对电池的认知，从“电池是需要呵护的消耗品”转变为“它的寿命与它配对的太阳能板或风力涡轮发电机一样长，甚至可能更长”。给用户提供了更长久的使用体验，减少了更换电池的频率，从而降低了运营成本。
此外，往返效率也是电池技术的关键参数。EnerVenue表示其往返效率为85％至90％，与锂离子电池相当，并优于一些其他的电池技术。更高的能量吞吐量，意味着进入电池的电能有更多能够被提取和使用，提高了储能系统的效率。
所有这些特性使得EnerVenue的镍氢电池成为电网储能市场上具有颠覆潜力的技术。虽然购买镍氢电池可能需要更高的前期成本，但从长期使用效果来看，用户将获得更多的价值回报。
镍氢电池的发展
EnerVenue的技术优势得益于与NASA和斯坦福大学材料科学教授Yi Cui的合作。NASA在80年代和90年代开发了镍氢电池技术。而Yi Cui的实验室则发现了一种新的催化剂材料，使镍氢电池性能更好、成本更低。两者的结合使得EnerVenue的技术非常具有竞争力。
EnerVenue不仅在技术上有优势，还在市场上有独特的位置。EnerVenue目前专注于固定式储能领域与锂铁磷酸（LFP）竞争，LFP是目前备受青睐的锂离子化学品之一。镍氢电池能够实现LFP所能做的一切，而且更多。EnerVenue的产品不太适用于电动汽车，但对于电厂和电网规模化储能而言，镍氢电池是一种具有潜力的选择。
为了推动清洁能源产业发展，美国政府采取了一系列激励措施。EnerVenue通过美国政府推出国内制造激励措施获得了10％投资税收减免，使得该公司有资金在美国肯塔基州投资工厂。该工厂计划于今年年底开始生产，并已签署了805兆瓦时（MWh）的订单，显示了市场对这一新技术的强烈需求。
镍氢电池的挑战
然而，公用事业客户对新技术持的态度也是审慎的，这是EnerVenue面临的挑战之一。EnerVenue通过借鉴NASA的实地使用经验，在种子轮就有了可展示的工作原型，成功地获得了稳定订单和大规模制造的机会。使得EnerVenue在三年内就有能力建立工厂并开始生产，这在储能行业是前所未有的。虽然公司拥有与NASA和斯坦福大学的合作，以及稳定的订单和美国制造的优势，但公用事业客户通常需要长时间的现场数据来建立对新技术的信任。EnerVenue需要展示其技术的可靠性和稳定性，争取公用事业客户的信任。
尽管EnerVenue目前的进展看似顺风顺水，也仍然面临一些风险。镍作为关键原材料的稀缺性，或导致价格激增可能会影响其成本和竞争力。不过公司表示在所有主要大陆上都有丰富的镍矿资源，并且可以根据需求开展新的开采工作，因此具有在商品成本方面的优势。
总体而言，氢电池技术在电网储能领域具有巨大的潜力，有望颠覆锂离子电池的垄断地位。随着全球对清洁能源的需求不断增加，镍氢电池技术有望在未来发挥越来越重要的作用，为世界提供更安全、更持久的清洁能源储存解决方案。
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