$天奈科技(SH688116)$ 铁空气电池也需要第四代的碳纳米管，预计美国工厂将供不应求了
据外媒报道，科技巨头谷歌最新宣布，将在明尼苏达州的大型数据中心园区采用创新的“铁空气电池”（iron-air batteries）储能技术，此举被视为电池产业的技术分水岭。
据媒体报道，谷歌正重押“铁空气电池”。这类被称为“铁空气电池”的新型设备，能够提供长达100小时的稳定电力，相较于现行主流锂电池仅能维持4至8小时的限制，此技术大幅提升了绿能设施的使用寿命。
谷歌本次将与明尼苏达州电力业者Xcel Energy展开深度合作，计划建置总容量达1.9吉瓦（GW）的洁净能源系统，其中包含对大型风能与太阳能电厂的融资计划。而在这项庞大的绿能蓝图中，核心亮点是由麻州新创公司Form Energy所开发、容量达300百万瓦（MW）的电池系统。
Form Energy开发的“铁空气电池”运作原理独特，是透过氧气、水与铁粉产生化学反应来发电，过程犹如金属锈蚀。更具突破性的是，当电力回充时，该系统能进行“去锈（de-rusting）”还原，将能量储存以备后续使用。
由于传统锂电池难以支撑24小时全天候运作，具备100小时储能潜力的铁空气电池，能让再生能源在多云或无风的情况下，仍可维持数日的稳定供应，实现真正的全天候绿能供电。
铁相较锂具有多项优势，包括储量丰富、成本较低。Form首席执行官Mateo Jaramillo表示，铁电池成本可能仅为锂电池的十分之一。不过其缺点在于，较不适合在电网中快速输送大量电力。因此，Jaramillo也表示，谷歌的设施将采取“复合式策略”，同时部署锂电池与铁电池。前者负责应对短时间的突发电力需求，后者则作为长效支柱，两者各司其职。
他表示，在极端高温等因素导致电网承压、需求长时间居高不下时，“铁空气电池”特别适用。电网营运商尤其担忧此类高峰时刻，因可能引发停电。能够部署长时储能电池、协助公用事业稳定供电的数据中心开发商，预期将更快取得并网资格。
Form Energy去年已向明尼苏达另一家电力公司交付小型储能系统，而本次与谷歌的协议规模则是初次交付的200倍以上。
针对铁空气电池（Fe-Air）的具体需求，结合目前的科研趋势和成本考量，建议首选单壁碳纳米管，或者采用“单+多”的混合方案。
如果是开发高性能铁空气电池（例如用于数据中心或电网储能，要求长寿命、高效率），那么使用 CNT（特别是氮掺杂碳纳米管）是非常有必要的，它是解决铁电极“粉化”和“钝化”问题的关键技术手段。
但如果只是进行原理验证或对成本极其敏感的初级应用，也可以暂时不使用 CNT，直接使用铁粉或泡沫铁，但这通常意味着需要在性能和寿命上做出妥协。