近日，美國電池創新協會（CBI）首次面向研究院校機構、企業等發布鉛電池研究招標，希望通過提高鉛電池性能，使其成為更經濟的儲能技術，促進鉛電池在電網、以及工商業、可再生能源并網、需求響應等領域的儲能應用。

隨著電池儲能需求持續增長，以及電網對清潔能源穩定性等要求不斷提高，電池技術已被視為實現可持續脫碳和電氣化目標的根本。根據國際可再生能源機構（IRENA）的預測， 2030年可再生能源領域對電池儲能的需求量將達150 GW。

而有些科學家和鉛電池開發人員認為，深入研究了解鉛電池、延長其使用壽命和性能對其在儲能應用至關重要。

循環壽命提至5000次

根此前CBI發布的電池技術創新路線圖，到2022年用于儲能應用的鉛蓄電池的循環壽命將從1000次提高五倍至5000次（鋰離子電池循環壽命約為2500-4000次），據稱這是實現可再生能源和公用事業能源儲能應用的關鍵技術參數。而此次招標就著重要求確定新的繼續改善儲能系統鉛電池性能的途徑，并通過提高其循環壽命來降低成本。

儲能成本降至每循環度電3美分

目前在全球電網儲能市場中，鋰離子電池的份額占到90%以上，鉛電池只占到很小的比例。美國能源部2019年一份儲能技術報告顯示鋰離子電池儲能成本估計為469美元/千瓦時，而鉛酸電池的儲能成本為549美元/千瓦時。但鉛電池本身的成本為260美元/千瓦時，低于鋰離子電池的271美元/千瓦時。有業內人士認為如果能夠使鉛電池在2022年之前達到平均5000的循環壽命目標，那么鉛電池項目將可實現每循環度電3美分（約人民幣0.21元/kWh）的運營成本目標。

擺脫“鋰”的控制

此次美國之所以推動鉛電池在儲能應用研究，其實還有一項重要原因，就是考慮到鋰電池原材料的掣肘。鉛電池具有很高的安全性且易于回收，原材料也非常容易獲得，而在鋰離子電池方面，中國是最大的生產國，且原材料鋰資源也需要從中國或其他地區獲取，這成為美國發展鋰電池產業的一大難題。

根據招標文件，研究主題包括：在儲能系統中或在標準測試環境下觀察和研究鉛電池中的電化學和結構變化，以及通過需求響應，工商業套利以及風電光伏等可再生能源（并網/離網微電網）的儲能系統中對鉛電池的故障模式進行分析和研究。