研发下一代电池的竞赛已经打响,这种电池有望帮助世界转向清洁能源。但正如比尔·盖茨去年在他的博客中所解释的:“事实证明,储存能源出奇地困难且成本高昂。”
如今,哈佛大学研究人员研发出一种价格低廉、无毒且使用寿命超过10年的电池。他们表示,这可能会为可再生能源储存带来重大改变。

来自约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的研究人员发表了一篇论文,刊登于《ACS能源快报》期刊,称他们研发出了一项突破性技术。
他们研发的新型电池将能量储存在溶于中性pH值水溶液中的有机分子里。这使电池无毒且成本更低。它适合家庭储能,使用寿命超过十年。
“这是一种经久耐用的电池,你可以把它放在地下室里。”首席研究员、化学托马斯·达德利·卡博特教授兼材料科学教授罗伊·戈登在一篇哈佛大学新闻报道中说。
“如果电池液体洒到地板上,也不会腐蚀混凝土;而且由于电解液介质无腐蚀性,制造电池部件(如储罐和泵)时就可以使用更便宜的材料。”
可再生能源储存难题
可再生能源有一个大问题:间歇性。换句话说,太阳不照耀、风不吹时,怎样才能让灯继续亮着?
近年来,大学和科技行业一直在研发更好的电池,希望能帮助解决可再生能源储存难题。
尽管取得了显著进步,电池仍存在诸多问题,例如成本高、有毒和使用寿命短。
太阳能用户通常有两种储电选择:锂离子电池,例如电子设备中使用的电池,但价格仍然非常昂贵;或者铅酸电池。铅酸电池的成本只有前者的一半,但需要大量维护,而且含有有毒物质。

一种新兴且前景可观的可再生能源储存技术是“v-flow”电池,它使用钒,并将其置于装有腐蚀性酸液的大型外部储罐中。储罐越大,储存的能量就越多。但问题在于,钒是一种昂贵的金属,而且与其他电池技术一样,v-flow电池几年后也会损失容量。
寻找下一代电池
美国能源部设定了一项目标:研发一种储能成本低于每千瓦时100美元的电池,从而使储存的风能和太阳能能够与传统发电厂生产的能源展开竞争。
哈佛大学研究人员表示,他们在可再生能源储存方面的突破,让他们离这一目标更近了。
“如果你能接近这一成本目标,就能改变世界。”哈佛大学材料与能源技术教授、首席研究员迈克尔·阿齐兹说。
“这样一来,在许多地方安装电池就具有了成本效益。这项研究让我们离实现这一目标又近了一步。”


