美国能源部投资1.25亿美元推动电池储能创新

加速电池技术突破：两大能源创新中心成立

美国能源部（DOE）近日宣布，将通过其“基础能源科学”计划投资1.25亿美元，支持两家新设立的“能源创新中心”。这项投资旨在加速电池储能技术的研发，推动交通和电网系统的脱碳，同时增强美国在全球能源领域的竞争力。

创新中心一：能源存储研究联盟（ESRA）

由阿贡国家实验室领导的能源存储研究联盟（ESRA）聚焦于开发适用于重型交通和电网储能系统的新型紧凑型电池技术。

目标与研究方向：

（1）突破现有锂离子电池技术的局限，提升电池性能并降低成本；

（2）开发基于易得材料的储能解决方案，减少对稀有资源的依赖；

（3）研究化学反应的分子机制，以实现电化学反应的高效控制。

阿贡实验室科学家Shirley Meng强调：“实现交通与电网深度脱碳，需要在基础科学研究上取得革命性进展，开发超越现有锂电池的新一代技术。”

ESRA团队包括劳伦斯伯克利国家实验室、太平洋西北国家实验室，以及12所顶尖大学和研究机构，未来五年将获得高达6250万美元的支持。这些资金将助力团队在化学、电化学等领域开展深入研究，为未来储能技术的广泛应用奠定基础。

创新中心二：水性电池联盟（ABC）

由斯坦福大学牵头的水性电池联盟（ABC）致力于开发长时间储能电池，以满足未来电网的需求。

研究方向：

（1）基于水基电解质的电池技术，利用电沉积和剥离储存电荷；

（2）重点开发使用更便宜且易获取材料的储能系统，目标将电池成本降低至当前的十分之一。

ABC的研究团队由斯坦福大学国家加速器实验室（SLAC）与多家顶尖大学和研究机构组成。团队认为，与传统锂电池相比，水性电池不仅成本低，更可减少对地缘政治敏感资源的依赖，为大规模电网储能提供可靠方案。

推动能源转型的战略意义

1. 增强供应链独立性

目前，锂和钴等电池关键原材料的供应链主要集中在地缘政治复杂的地区，给能源安全带来风险。美国能源部通过投资研发基于丰富材料的新型电池，旨在减少对这些资源的依赖，提升供应链的稳定性。

2. 促进劳动力多样化

两个创新中心还将与传统黑人学院与大学（HBCU）和少数族裔服务机构（MSI）合作，培养多元化的储能领域专业人才。此举不仅有助于提升劳动力质量，也为不同背景的研究力量提供了更多参与创新的机会。

3. 实现全球能源转型目标

美国能源部科学办公室代理主任Harriet Kung表示：“这项研究投资为美国在全球能源转型中保持领先地位提供了科学支持。”通过此次投资，美国展示了其应对气候变化、推动技术创新以及保障能源安全的长期承诺。

面向未来的清洁能源愿景

这项1.25亿美元的投资不仅是一项科学计划，更是美国能源战略的重要组成部分。通过整合顶尖科研机构、先进实验室和多学科专家，这两个创新中心将为全球电池技术树立新的标杆。

未来，随着更高效、更可持续的储能技术逐步实现商业化，美国有望在清洁能源领域发挥更大的国际影响力，同时推动全球能源结构向更环保、更高效的方向转型。

参考文献：

[1]REBECCA HEILWEIL. New DOE investments boost next-generation batteries, storage tech[EB/OL](2024-09-03). https://fedscoop.com/new-doe-investments-boost-next-generation-batteries-storage-tech/.

[2]Anne Fischer. U.S. DOE announces $125 million to fund two Energy Innovation Hubs[EB/OL](2024-09-04). https://pv-magazine-usa.com/2024/09/04/u-s-doe-announces-125-million-to-fund-two-energy-innovation-hubs/.