设施运营商押注低成本、可放电100小时的铁空气电池
电池初创公司Form Energy近期宣布获得7.5亿美元融资,推动低成本长时储能商业化。其铁空气电池可连续放电超100小时,成本优势显著,但存在效率较低和体积庞大等挑战。公司与Google、Xcel合作的项目将成为全球最大电池。

电池初创公司Form Energy本月早些时候宣布获得7.5亿美元融资,这可能标志着低成本、长时储能商业化迈出关键一步。
该公司生产的铁空气电池宣称可在需要充电前持续放电超过100小时,为设施优化现场能源系统提供了更多选择。例如,使用现场太阳能满足部分电力需求的设施,可利用此类电池覆盖阳光不足的长时间段,维持系统发电。
但宾夕法尼亚州立大学机械工程教授Christopher Rahn表示,其真正价值在于低成本。
“你可以让任何电池系统放电更慢,”Rahn在接受Facilities Dive采访时表示,“但我认为重要的是成本,即每千瓦时的美元数,尤其是在这种固定式现场应用中,人们不太担心体积或重量,真正担心的是成本。”
TechCrunch对Form Energy与Google及区域公用事业公司Xcel Energy合作项目的分析显示,该项目位于明尼苏达州的数据中心,将生产30吉瓦时的电池能量,其全包资本成本约为每千瓦时33.33美元。Form Energy五年前曾表示,预计成本将降至每千瓦时20美元。
Rahn表示,在这些成本水平下,电池具有经济可行性。
“我看到的锂离子电池封装形式价格约为每千瓦时100美元,”他说。如果Form Energy能以每千瓦时50美元的价格提供放电电池,“那将极具竞争力。这意味着对于同样的应用,要获得100小时的能量,你可以花每千瓦时100美元用锂离子电池,或者花50美元,一半的成本,就能在极慢放电速率下获得相同性能。”
不过,他指出,物理规模可能是个问题。“如果你想实现10千瓦功率持续100小时,就需要大量容量,”他说,“你需要很多电池。”
根据发表在《可再生与可持续能源评论》上的研究,铁空气电池的寿命周期效率较低,部分原因是放电过程中会释放氢气。其往返效率为40%至50%,意味着每存储10兆瓦时能量,放电时仅返回4至5兆瓦时,Energy Digital对此进行了报道。
Form Energy与Google和Xcel合作的项目位于明尼苏达州派恩岛,旨在为这家科技巨头的数据中心供电,将成为全球最大的电池项目。
“明尼苏达州的新工厂将足够大,可提供300兆瓦电力并存储高达30吉瓦时的能量,使其成为迄今宣布的容量最大的电池,”Fast Company的一篇文章称,“相比之下,这比2024年美国所有电池项目的总存储量还要多。”
这个由Google资助的电池工厂将帮助Xcel满足数据中心带来的新需求,提供1,900兆瓦的新清洁能源:其中1,400兆瓦来自风电,200兆瓦来自太阳能,300兆瓦来自电池系统。
Xcel在宣布该项目时表示,电池组件将有助于增强韧性,“在最需要的时候提供可靠容量并加强电网可靠性,甚至可持续多日。”
铁空气电池有时被称为“锈电池”,因为它们利用所谓的可逆锈化过程,将铁金属的自然锈蚀转化为能量。当空气进入含有电解质及铁和空气电极的电池单元时,氧气将铁金属转化为铁锈并释放能量。当电流引入电池单元时,铁锈又转化回铁,释放氧气并储存能量。根据Form Energy的信息页面,重复此过程可创造持久的能量来源。
公司的7.5亿美元融资使其自2017年成立以来累计融资总额达到20亿美元,为其扩大位于西弗吉尼亚州韦尔顿的制造工厂提供了资源。“所得款项……将用于加速Form Energy的制造规模扩大,”公司表示。
包括Google-Xcel项目在内,公司目前有80吉瓦时的订单积压,计划利用新资源完成。另外两个大型积压项目来自AI基础设施公司Crusoe和可再生能源公司FuturEnergy Ireland。“这些协议凸显了多日储能技术在支持日益增长的电力需求方面的作用日益增强,”Form Energy在一份声明中表示。