原标题：把握电池“身份危机”

　　电池应该被视为电源还是只是过渡的储能容器?这不是一个棘手的问题：答案取决于它们的使用方式和位置以及语义和对它们作用的理解。

　　如果您仅使用电池为您的设备、小工具或其他任何东西供电，您可能会将其视为电源。但从更大的角度来看，除非你为电池充电或更换电池，否则它只是一个耗尽储存能量的蓄水池。换句话说，正如陈词滥调所说，你在这件事上的立场取决于你坐在哪里。(请注意，我在此讨论中隐含地包括超级电容器;即使它们使用非常不同的能量存储机制，它们仍然代表可充电的类似电池的设备。)

　　我之所以考虑这个问题，是因为我看到电池作为永无止境的电源得到了广泛的关注，即使规模更大。例如，最近有一个研究项目讨论了一种新型电池。在这种情况下，“用于自然储能的微型超级电容石材模块”项目讨论了国民大学和锦茂国立技术研究院(均位于韩国)的研究人员如何将石材制成超级电容器以用作储能系统(ESS)单元它们足够坚固，可以用作厨房柜台，因此可以内置在房子里(图 1)。

　　图 1通过在天然石材表面制造高性能非对称微型超级电容器 (MSC)，研究人员设想了一种可扩展的储能墙，可用作整个建筑界面内部或外部的 3D 能量站。资料来源：美国化学学会

　　好的，到目前为止一切顺利。但是与这项研究相关的一些公共关系信息超出了这个角色，这意味着他们已经想出了一种新的方法来使用这些可以将台面和墙壁变成电池的石头为未来的智能家居系统提供动力。有诸如“未来的智能家居可以由建立在石头上的电子设备供电”之类的头条新闻，一些报道称这些超级电容器阵列为“电源”，它们是或不是，这取决于你的观点。

　　即使这些超级电容器台面的储能容量(瓦时)足以为房屋供电一段时间，但为它们充电所需的能源是什么：太阳能、风能还是其他?这些故事有一个“不劳而获”的一面，这意味着电池是无限的能源。然而，正如我们所知，在能源和能源方面，很少有免费的午餐。

　　我对氢作为燃料电池的替代燃料的讨论也有同样的担忧。是的，可用氢的数量是巨大的，但将其作为燃料并不容易。无论您使用基本的水电解还是更先进的工艺，提取的氢气仍然是一种储存能源。然而，许多关于氢的好处的讨论都暗示它是一种主要能源，而不是一种存储介质。

　　对于在所谓的车辆到电网(带有时髦的首字母缩写词 V2G)中使用电动汽车及其电池“电源”的关注，它变得更加令人困惑。在许多方面，这似乎是一个好主意：当电网出现故障时，使用所有 EV 电池来支持家庭甚至电网;更好的是，当电动汽车收集到他们不会立即需要的“额外”电力时，它们可以将多余的电力送回电网(图 2)。

　　图 2在车辆到电网拓扑中，车辆中的电池可以用作储能系统 (ESS) 的基础，该系统可以向电网供电以及从电网充电。资料来源：爱思唯尔/Science Direct

　　除了这一点：如果我退后一步并试图得到一个概述，这个讨论有永动机的某些方面，当汽车向电网发送能量并且电网以循环方式为汽车充电时，能量来回移动关系。安排中的每一方都假设“其他人”将提供权力，但这可能不是一个可行的长期计划。此外，V2G 还要求每辆车都配备双向电源转换器，这增加了设计复杂性、散热问题、空间要求，当然还有成本。

　　毫无疑问，在某些情况下，让所有这些车辆在适当的条件下自愿将其宝贵的电池能量倾倒到电网上是有意义的，但我并没有看到这种情况经常发生，或者大规模发生。人们会花大价钱购买配备更大容量电池的车辆并实现更大的续驶里程，然后将部分能量转移到匿名电网，这似乎有点讽刺或希望。

　　这并不是说将车辆的电池用作交流电源没有任何作用，与支持电网无关。带有集成 Pro Power Onboard 系统的广受欢迎的福特 F-150 具有内置发电机和全功率面板，当电池电量变低时，该面板可将卡车的发动机用作发电机，因此可将家用式 120-V 插座保留在车内床供电且有用，图 3。

　　图 3福特 F-150 配备完整的基于电池的 ESS，能够根据需要从主发动机自动为电池组充电，以提供 120/240 VAC 的电压。资料来源：福特汽车公司

　　发动机根据需要启动和关闭以保持系统供电;使用混合型号 F-150，它为运行工具、灯甚至电器提供高达 7.2 kW 的可用功率。尽管如此，在停电期间将其用作本地工作或电力的复杂发电机与在 V2G 模式下使用它来支持电网有很大不同。

　　您可以在许多在线资源中看到一些有趣的 V2G 观点和预测，包括IEEE Spectrum中最近发表的三篇文章(参见参考资料)。请注意，V2G 在非技术媒体和网站中也得到了相当大的关注，但其中大部分在技术事实上完全是错误的，并且在关键问题上感到困惑或混乱。

　　您如何看待 V2G 作为一种基础广泛的方法，即使用汽车电池来存储各种来源(如可再生能源)产生的多余电力，然后在需要时将这些电力输送到电网的可行性?技术上可行吗?值得吗?会大规模发生吗?“学术”练习，但仅此而已?