美國ARPA-E儲能技術相關

此為2017年3月的ARPA-E的進展報導

一、ARPA關注的是轉形的新技術領域，高風險與高回報的領域。

NSF：50萬美元/12-18個月

ARPA-E：200-500萬美元/3年

二、目標

運輸領域與ICE競爭：電池350-400Wh/kg pack250-300Wh/kg pack總成本100/kWh

儲能領域：100美元/kWh/1000循環 80%效率

三、分項目

BEEST 高能量密度/新體系 運輸

GRIDS 超低成本/新體系 儲能

AMPED 高能量密度/循環壽命/低成本/BMS 運輸和儲能

RANGE 低成本高能量密度/系統方法 運輸

IONICS 所有方面/隔膜 運輸和儲能

OPEN2009/2012/2015 All All

五個主題方案，三個不限主題的方案，2.3億，103個項目計劃

四、成果

1、高能量密度方面號稱重大成就：

Sila公司：硅負極,1000mAh/g 低膨脹，長壽命

24M公司：高能量密度，低成本半固態流電池

PolyPlus：鋰/空，鋰/硫

Quantum Scape：

ISS：鋰金屬負極，固態電解質

2、Feasible公司的超聲檢測電池SOC與SOH

3、超低成本ESS方面：

ESS公司的Fe/Fe水系液流電池

哈佛大學的有機水系液流電池

Alveo公司普魯士藍體系和sharp美國公司的鈉離子體系

Fluidic Energy公司的鋅空氣電池 材料成本1美元/kWh

Urban Electric Power公司的Zn/MnO2二次電池

Primus Power 公司的Zn/Br水系液流電池

Cadenza 電池組

五、主要問題

固體電解質仍需突破

1、易碎

2、面積增大，如何放大

3、厚度增大易於處理但是高阻抗

4、正極通常需要包覆LiNbO

5、大多材料空氣中不穩定

6、需要壓力維持良好的界面

六、補充信息

規模生產與成本的曲線

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