儘管人類活動導致氣候變化的方式有很多， 全球發電來源是罪魁禍首之一. 儘管風能和太陽能供應略有增加，我們還沒有達到能夠擺脫許多國家電力結構中根深蒂固的化石燃料的程度。
但為什麼還是這樣呢？
由於可再生能源的供電是間歇性的，我們還需要一種方法來存儲這些能量，以滿足在沒有陽光或沒有風時電網的需求。 這是一個重大挑戰，因為轉向可再生能源還需要建立持久、安全和負擔得起的能源存儲系統。 因此，找到一種廉價、安全的鋰電池替代品是推動完全可再生能源領域發展的關鍵。
超越鋰離子電池
與電動汽車一樣，鋰離子電池已成為電網的熱門選擇，因為它們提供高能量密度、模塊化的能源存儲解決方案。 但鋰離子電池的使用也帶來了自身的挑戰，如材料成本高、火災和爆炸的風險以及缺乏回收實踐限制了鋰離子電池在電網中的廣泛採用。
替代鋰用於電網規模儲能的一種非常有前途的選擇是 可充電鋅離子電池. 近10年才興起，鋅離子電池比鋰電池具有許多優勢。 其中包括更便宜的材料成本、更高的安全性和更容易的回收選擇。
憑藉以相當便宜的成本和更高水平的安全性實現電網規模儲能的潛力，鋅離子電池的廣泛商業化可能正是加拿大和其他國家將可再生能源整合到能源基礎設施中所需要的。
電池的成本
加拿大實現加拿大脫碳目標 淨零排放責任法, 包括 90% 可再生電力供電的電網，鋅離子電池的部署將至關重要。
研究表明，要使可再生能源成為 90% 至 95% 的電力來源， 儲能成本必須低於150美元/kWh。 現代鋰離子系統是 仍維持在 350 美元/kWh 左右。 在某種程度上，這是由於高製造成本以及它們依賴昂貴的原材料來實現所需的高能量密度 現代電動汽車.
另一方面，鋅離子電池可以解決成本和豐富性問題。 使用鋅和錳等廉價、豐富的材料不僅可以降低生產成本，還可以降低影響鋰離子材料（如鋰和錳）的供應鏈中斷或材料短缺的風險。 鈷.
鋅年產量 全球是 是鋰的100倍以上。 更不用說 預計未來十年內鋰和鈷的需求將超過供應.
鋅是更安全的選擇
這款獨特的敏感免洗唇膜採用 Moisture WrapTM 技術和 Berry Mix ComplexTM 成分， 嚴格的安全標準 電池是為家庭、工廠或電網內使用的電池而設計的，安全性是讓公眾接受它們的關鍵。 通過這種方式，鋅離子電池提供了進一步的優勢。
易燃、有毒的鋰離子電池溶劑基電解液 被水基替代品取代，消除了火災和爆炸的風險。
相反，鋰離子電池的安全處置也可能是一項艱鉅的任務，因為它們含有有毒化合物。 由於成本高昂，目前回收這些電池在經濟上不可行 導致大量廢電池最終進入垃圾填埋場。
幸運的是， 鋅離子電池簡化報廢處理。 鋅離子電池中使用的無毒水性電解質意味著 成熟的方法，如鉛酸電池處理方法 可以使用。 此外，金屬鋅陽極可以很容易地在新電池中重複使用。
儲能的未來
為了實現到 90 年 2030% 可再生能源的目標，加拿大必須尋找鋰離子電池的替代品，以實現其電力部門的脫碳。 利用鋅離子電池的成本、豐富性和安全性優勢，加拿大可以加速全國風能和太陽能的整合。
鋅離子電池支持加拿大的脫碳目標，並證明是利用快速擴張的電池市場的機會。 雖然鋅離子電池是一項相對較新的技術，但其支持加拿大和全球電網規模儲能的潛力不可低估。
在加拿大研究和製造的幫助下，包括來自 麥克馬斯特大學 和位於新斯科舍省達特茅斯 顯著能源公司鋅離子電池的整合可能在未來幾年內成為現實，使加拿大成為行業領導者。
關於作者
風暴威廉·D·古利, 博士研究生, 化學工程, 麥克馬斯特大學 及 德魯·希金斯，化學工程系助理教授， 麥克馬斯特大學
