液態金屬電池怎麽樣？

液態金屬電池由萨多维在2009年发明提出的理论，有望实现大规模且廉价的电力存储。液態金屬電池由三层液态物质从下而上组成：底层是液态锑，上层是液态镁，中间由熔盐电解液分割。

鎂失去兩個電子變成鎂離子，鎂離子渡過電解液，從銻分子中獲得兩個電子，形成鎂銻合金，這是放電的過程。與電源相連後，鎂銻合金分解，鎂離子“遊”回上部電極，還原到初始成分。

萨多维还持续在元素周期表上检索更廉价、表现更好的電池配方。“设计总是从元素周期表开始的。”这是门捷列夫的名言。不久前，研究团队发现钙这种廉价的金属材料有望应用到液態金屬電池，能提高電池电量输出的潜力。

萨多维介绍道，目前液態金屬電池的寿命很长，损耗率低，即使每天进行一次充放电操作，持续10年后仍能保有初始容量的99％。

萨多维甚至认为，液態金屬電池可能是“永生”的。液態金屬電池结构远较锂電池简单，三层液态材料密封在坚固外壳中。即使外壳逐渐腐蚀，里面的液态材料可以被非常便捷地提取出来，重新利用。从这个角度而言，液態金屬電池可能重新定义了電池回收。事实上，萨多维本人对“回收”有着独特的思考。

电动车電池的回收一直是外界关注的焦点。但萨多维却认为，人们大多时候对“回收”过于狂热，凡事都想要回收，也是一种误区。“回收”的本质是性价比，绝不能为了回收而回收。

以鋁爲例。雖然可樂罐的鋁包裝很容易回收，但沒人會用回收的鋁造飛機。“我們回收鋁難道是因爲鋁不夠用了嗎？鋁是地殼中第三豐富的元素！只是飛機對鋁的純度要求很高，去除回收鋁中的雜質，成本就比買新的鋁高了。我們要從經濟效益的角度看問題。”他說。

对于锂電池的回收，萨多维也并不看好。理论上，锂電池中的成分可以回收，但其结构过于复杂，回收成本过高。因此，与其纠结“如何回收锂電池”这个问题，倒不如开发结构更简单、更易回收的電池。

液態金屬電池商业化进程中要克服哪些问题？萨多维团队最先造出的是容量只有1瓦时的元胞液態金屬電池，他们称之为“小酒杯”。而商业化的液態金屬電池产品，设计储电量1000千瓦时，功率350千瓦，体积18立方米，总重量15吨，支持1000伏直流电。

由于生産工藝流程中可能會出現一些問題，薩多維需要把可靠性提高到6西格瑪，也即一百萬個部件裏容錯一個缺陷，遠超實驗室標准的千分之一。

目前，液態金屬電池已稳定安全地测试运行了4年，即使遭遇火灾也安然无恙。但萨多维希望它的寿命能达到二三十年。

薩多維介紹了兩家有意向的客戶，都是電網上的“孤島”：夏威夷和曼哈頓。由于夏威夷島上沒有可供發電的自然資源，長期進口柴油燃燒，曾是全美電費最貴的地方。如今夏威夷正在大力發展太陽能發電，儲能問題亟待解決。

曼哈顿岛上则有大量金融机构和数据机构的服务器，耗电量巨大，但电力均由纽约主城区输配过来。如果要在用电高峰满足曼哈顿岛的电力需求，电网可能过热崩溃。目前的一个替代方案是在哈德逊河底新修一条输配电通道，但成本高昂。液態金屬電池，或许可以提供可行的储能方案，有效调节用电峰谷。

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