上一個(gè)季度，在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域，幾乎每周都有實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新的突破。
盡管2015年還有小半年，但5月特斯拉推出的PowerWall完全可以算是今年的一件大事。戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)3500美元的價(jià)格讓全世界都開始關(guān)注電池，而且并不都是正面的評(píng)價(jià)。
反對(duì)者指出，特斯拉所做的事絲毫沒有改變電池生產(chǎn)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，而且在基礎(chǔ)材料潛力的限制下，長(zhǎng)期價(jià)格下降或許很難做到。的確，特斯拉實(shí)現(xiàn)其GW級(jí)儲(chǔ)能的野心，目前主要依靠規(guī)模經(jīng)濟(jì)而不是技術(shù)突破。然而電池技術(shù)研究突飛猛進(jìn)的發(fā)展也是事實(shí)。
事實(shí)上，自特斯拉公布PowerWall以來，電池領(lǐng)域潛在技術(shù)突破的消息幾乎每周都有。以下是過去一個(gè)季度，全世界實(shí)驗(yàn)室一些重要的研究進(jìn)展。
1.水基太陽能液流電池：2014年俄亥俄州立大學(xué)的研究者公布了“太陽能空氣”電池，今年他們更進(jìn)一步，將其碘化鋰(LiI)技術(shù)與太陽能電池片相結(jié)合以提升效率。“與傳統(tǒng)碘化鋰電池相比，充電電壓的降低節(jié)省了20%的電能，”該團(tuán)隊(duì)表示，“這一概念作為設(shè)計(jì)模式還能夠推廣到其他類型的金屬-氧化還原液流電池。”
2.蘆葦葉制作電極：6月，中德科學(xué)家聯(lián)合宣布，以蘆葦葉作為原料，可以制作出更好的鋰離子電池的硅基負(fù)極。他們表示，以硅取代石墨作為鋰電池的電極，目前制造方法還復(fù)雜昂貴，需要大量耗能。葉片經(jīng)過煅燒和鎂熱還原，可以獲得電池容量極大增加的電極材料。
3.新型鋰電池：7月，韓國(guó)科學(xué)家公布了一款能在高溫下保持穩(wěn)定的高性能鋰離子電池。電池是由一種被稱為葫蘆脲的物質(zhì)，以蜂窩結(jié)構(gòu)排列，組成南瓜形組件。該電池可以在接近攝氏100度的環(huán)境下工作而不發(fā)生熱失控，并且其導(dǎo)電性基本不變。
4.鋰離子電池容量倍增：7月，三星電子的專家研究出一種以高晶石墨烯包裹硅基電極的方法，可以使鋰離子電池的容量增加近一倍。Business Korea網(wǎng)站指出，該項(xiàng)突破將有力推動(dòng)移動(dòng)電話和電動(dòng)汽車的發(fā)展，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化大約需要兩到三年。
5.模仿光合作用的儲(chǔ)能：加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家受到光合作用的啟發(fā)，其設(shè)計(jì)的太陽能電池片能夠?qū)⒛芰績(jī)?chǔ)存幾周。電池片由塑料、聚合物以及納米級(jí)富勒烯構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)就像“小簇意大利面在精確的位置點(diǎn)綴肉丸子”。
6.木紙漿制造高容量電池：5月，來自瑞典皇家理工學(xué)院和美國(guó)斯坦福大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)布消息稱，他們研制出一種“彈性的泡沫狀電池材料，可以承受振動(dòng)和壓力。”這種納米纖維材料有樹木纖維制成，一立方分米的體積展開面積相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)。該團(tuán)隊(duì)表示，這種電池材料可以用于電動(dòng)車身甚至衣服。
7.鈣離子電池?fù)魯′囯x子電池：根據(jù)6月的一份報(bào)告，法國(guó)和西班牙的研究者正在研發(fā)先進(jìn)的鈣離子電池，以超越鋰離子電池。先進(jìn)鈣電池項(xiàng)目旨在研發(fā)可充電的鈣離子電池，就像鋰離子電池一樣便于使用，又不必?fù)?dān)心鋰帶來的供應(yīng)鏈問題。
8.黑色素作為儲(chǔ)能材料：5月的一份報(bào)告顯示，黑色素，作為皮膚的色素，正被用于儲(chǔ)能的測(cè)試。這項(xiàng)工作由River Road研究所和美國(guó)羅切斯特理工大學(xué)進(jìn)行，獲得了美國(guó)環(huán)保部3.5萬美元的支持。初步的結(jié)果顯示，其有望成為一種安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的全新電池材料。
