总部位于加州的初创公司 EnerVenue 重新开发了镍氢电池（美国宇航局卫星电池技术），用于部署在电网规模的能源存储设施中
太空技术的设计宗旨是坚固、安全和持久。那么，当您将国际空间站上部署的镍氢电池化学物质带到地球时会发生什么?
“[这是]迄今为止发明的最耐用的电池，”Jorg Heinemann 说。他说，镍氢电池可以持续 30,000 次充电循环，具有防火性，并且在大规模储能的许多关键指标上都优于锂离子电池。
Heinemann 是EnerVenue的首席执行官，该公司是一家位于加利福尼亚州弗里蒙特的镍氢电池制造商。“我们的成本与锂离子电池的成本相当，而且我们使用地球上储量丰富的材料，”他说。“镍是我们使用的最昂贵的东西。我们以百分之九十的往返效率运行，比锂离子电池更高效。而且这种电池基本上不需要维护，它是为用火箭飞船发射到外太空而设计的。”
镍氢电池可以循环数万次，使用寿命超过30年。
今年秋天，该公司将在肯塔基州完成一座占地 92,900 平方米的超级工厂的建设，该工厂将每年生产高达 5 吉瓦时的电池。他预计，当该工厂每年生产 20 GWh 的电池时，将达到其全部产能。
镍氢电池的外观和工作原理与任何其他电池都不同。它们由加压气罐内的一堆电极组成。阴极是氢氧化镍，阳极是氢气。电池充电时，催化反应会产生氢气。在放电过程中，氢气氧化并转化回水。
这种化学物质是在 70 年代设计的，并被选用于太空计划，因为“当时确实没有其他选择，”海涅曼说。锂离子电池尚处于起步阶段，可持续循环约 200 次，而铅酸电池可持续循环约 500 次。
镍氢电池可以循环数万次，使用寿命超过30年。由于使用昂贵的铂催化剂，它们一直只能用于太空应用，直到五年前，斯坦福大学材料科学与工程教授、电池企业家崔毅的团队发现了一种廉价的镍钼钴合金催化剂，用于电池，售价为 20 美元/公斤。
Cui 于 2020 年帮助创立了 EnerVenue，现在是该初创公司的董事长兼首席技术官。Heinemann 表示，该公司于 9 月初推出的最新一代电池长 6 英尺、宽 6 英寸，能量容量为 3kWh。
“我称之为烧烤测试。我们把电池放在明火中，看着它继续升温。”—Jorg Heinemann，EnerVenue
他补充道，需要加压容器令人惊讶，但反应非常稳定，随着氢气在罐内积聚，它达到的峰值压力约为氢燃料电池通常达到的压力的 5%。化学性质是这样的，如果压力继续上升超过最大值，它会迫使氢重新结合到水中。因此，不存在像锂离子那样的热失控机制，其中反应的副产品有时会导致不受控制的热量积聚，从而导致火灾。
“我称之为烧烤测试，”海涅曼说。“我们把电池放在明火中，看着它继续升温。最终发生的情况是，高于顶部电荷的压力将迫使氢气回到水中。然后我们在设备中设计了一个释放阀，以便在预先设计的压力和温度下释放阀，您将得到一个蒸汽出口。”
EnerVenue 表示，其圆柱形电池维护成本低且不易挥发，与锂离子电池存储不同，不需要特殊的加热、冷却或安全系统
另一个优点是电池化学成分可在 -40 至 60°C 的宽温度范围内工作。这意味着任何给定的电池存储库都不需要昂贵的供暖、空调、通风和灭火系统——所有这些系统除了削弱公司的利润外，还需要自己的维护和保养。
许多新颖的电池技术正在争夺电网存储市场，镍氢电池至少在小型航空航天应用中进行了尝试和测试。但它们尚未大规模制造和测试，新的金属合金催化剂尚未在现实世界中证明自己。
“与许多早期技术一样，EnerVenue 的镍氢电池目前的成本高于锂离子电池，” Wood Mackenzie的储能技术分析师 Aaron Marks 表示。“它们的能量密度也较低，这意味着相同的额定功率需要更多的空间和更多的电池。” 但是，他补充说，他们不太密集的制造工艺可能为 EnerVenue 这样的公司提高制造能力提供关键优势。电池的相对安全性和较长的使用寿命也应该使其非常具有竞争力。“一旦技术达到规模，仅仅通过提供真正的竞争，它将有助于使整个技术领域变得更好、更便宜，”马克斯说。
到目前为止，EnerVenue 已经运营了一条试验生产线，每年可生产 100 兆瓦时的电池，并且他们已经部署了小型测试系统。但是，Heinemann 表示，该公司已经拥有超过 7 GWh，即价值约 4 亿美元的采购订单，其中包括来自太阳能开发商Pine Gate Renewables和Schlumberger New Energy 的订单。他说:“我们的使命是成为为全球发电厂、企业和家庭提供服务的第一大固定存储供应商。”
