电池对储能为何重要？哪种新型技术将脱颖而出？-第2页-北极星储能网

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我们的电网电量任何时候都需要小心维护——不管是电量太多还是电量太少，都会引发问题。电网操作员需要进行细心谨慎的观察和预测，以便决定发电厂每小时乃至每分钟应当产生多少电量。但有时候他们会出错，这就需要发电厂及时作出调整来弥补电量差额。

对于我们来说幸运的是，电网是一个庞大的互连系统，因此我们很少能够注意到电力在质量或者数量上的变化。不妨想象一下踏进水桶和踏进海洋之间的差别吧。在一个小型的系统中，供给和需求之间的平衡变化都显而易见——水桶的水会溢出。但由于电网如此庞大——就像是海洋——里面的变动通常都无法察觉。只有到问题比较大时我们才会注意得到，因为周围的电灯都熄灭了。

可再生能源相比燃烧煤炭或者燃气的发电厂没有那么可控——如果人们用电需求突然飙涨，你可不能给太阳能发电站多生火造电。太阳能在白天达到峰值，期间会因为云层的变化而变化，夜间则会消失。风能甚至更不可预测。如果电网有太多这种间歇性现象，平衡电力供给和需求的难度就会加大，停电事故会变得更加频繁。

储能是安全的解决方案。如果你能够将多余的能量存放在某个地方，然后在供给再次变少时从那里提取过来，你就能够用可再生能源给多得多的东西供能，即便天气并不晴朗，风没有刮起来。此外，电网本身会变得更加稳定有效，因为电池可让各个社区和地区自行管理自己的电力供给。我们日渐老化且征税过重的电力基础设施会走得更远。你可以在非高峰时段获取电力，将其储存到电池等到有需要时使用，如此一来，就不必在现有输电线路接近最大传输容量的地区铺设新的输电线路。

通过这种方式，水桶能够变得更像是海洋。那意味着——至少理论上——发电量和电力存储更加分散，可再生能源的使用增多，对于燃烧化石燃料的大型发电厂的依赖减少。

这就是电池这种东西如此重要的原因。

疯狂的想法

萨多维在其在麻省理工学院的办公室向我表示，“电池之于电力供应链，好比冰箱之于我们的食物供应链。”

他给我展示的那些容器是他10年前开始研究的“液态金属电池”的早期原型。

“我开始研究电池，只是因为我对汽车非常痴迷。”萨多维说。(他的电脑桌面背景是他几年前卖掉的一辆老式跑车，他保留那张照片来纪念那辆车，就像别人纪念家里的宠物那样。)2005年，他试驾了福特的一款早期电动车，并深深迷上了它。“那时候我认识到，我们之所以还没有电动汽车，是因为我们没有合适的电池。”

因此，萨多维开始琢磨打造合适的电池。他曾参与精炼铝的工作，因而他好奇那可否成为打造另类的新型电池的一个模板。熔炼铝是一个非常便宜的耗能过程，通过这个过程，煮沸就能得到纯净金属。但如果那个单向的过程能够加快，它本身能够回环，那也许流入熔态金属的大量能量能够储存在那里。

在某种程度上，那是疯狂的想法——熔态电池的运行温度必须要达到880华氏度，差不多接近汽车引擎燃烧室的温度。但这也可以说是个非常简单的概念，至少对于电化学家来说是这样。原来装配液态金属电池只需要将由两个不同密度的合金组成的金属塞放入容器，然后在上面浇注一些盐。当电池通电的时候，两块金属会融化，并自动分成两层，就像浮在醋上的沙拉油。熔融盐在二者之间形成一层，来回导电。

但萨多维称，尽管刚开始充满希望，但开发新型技术是一个极其缓慢的过程。来自ARPA-E和法国石油巨头Total的早期资助帮助他开始实践他的想法，但打造全新技术需要多年的时间，维持长期的研发工作成本不菲。风险投资者们普遍不愿意投资长期的工程项目，毕竟时下有大量的软件创业公司可快速给他们带来回报。

萨多维说道，“在任何资本密集型的产业中，产业本身会妨碍技术创新。”他说，现有的电池公司的投资大都用在维持现有经营上，因而不会给行业的创新带来多少帮助。他指出，锂离子电子正是诞生于原有的电池行业以外;下一代电池也将如此。

熔态金属电池早已走出地下实验室。2010年。萨多维与数名以前的学生创立电池公司Ambri，后将公司总部从坎布里奇以西30英里位于莫尔伯勒的一个制造工厂。如今，Ambri有大约40名员工，正忙于用数百个熔态金属电池打造电池组原型。

萨多维表示，Ambri距离部署它的首批商用模型不到一年时间，截至目前一切都向好。在它的制造工厂，部分测试电池已经运转了将近四年，但没有出现任何的耗损迹象。让包含432个独立单元的电池组运转则要棘手些。但在通过热封口解决一些难题后，电池组能够达到可持续的工作温度，热度足够支持它们在不进行任何额外能量输入的情况下充电和放电现在，Ambri正在进行新一轮的融资，新融资将足够帮助它进入生产模式。

我在走出办公室门口时说，尽管出现了种种的困难和推出延迟，但这款电池看上去很接近进入市场了。“我希望如此。”萨多维说。

原标题：未来电池之争：哪种新型技术将脱颖而出？

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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