鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：817次 | 2020年09月14日
未來(lái)屬于液態(tài)鋰電池？
身材高挑，面龐英俊，西裝筆挺，酷愛(ài)跑車(chē)。不論坐立，總是風(fēng)度翩翩。這位形象氣質(zhì)、性格愛(ài)好如同老版007特工一樣的美國(guó)老帥哥DonaldSadoway，其真實(shí)的身份是美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)講席教授，一位在科技界如同搖滾明星一樣的頂 級(jí)材料化學(xué)家。
雖然現(xiàn)在是美國(guó)人，DonaldSadoway卻出生在加拿大，而且從小學(xué)到博士的學(xué)習(xí)，都是在多倫多完成的。1977年，一紙北約博士后獎(jiǎng)學(xué)金通知書(shū)，改變了這個(gè)新晉多倫多大學(xué)化學(xué)冶金博士的命運(yùn)。次年，他進(jìn)入美國(guó)麻省理工學(xué)院，一路做到講席教授。
如今的Sadoway是世界知名的材料化學(xué)、熔鹽物理化學(xué)、電化學(xué)專(zhuān)家，在貴重金屬提煉、液態(tài)金屬電池、鋰離子電池、電化學(xué)傳感器、半導(dǎo)體和超導(dǎo)裝置方面有很深造詣。擁有十余項(xiàng)專(zhuān)利，曾發(fā)表過(guò)100余篇頂 級(jí)論文，在世界著名大學(xué)、學(xué)會(huì)和企業(yè)中獲得過(guò)多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)。而正是MIT，成就了他最為人稱(chēng)道的江湖身份:液態(tài)金屬電池之父、電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域泰斗級(jí)別的人物。
早年的Sadoway一直致力于研究更加環(huán)保的金屬提煉方法，并頗有建樹(shù)。而讓他轉(zhuǎn)型做電池研究的原因，是他的一項(xiàng)愛(ài)好:同007一樣，Sadoway酷愛(ài)汽車(chē)，尤其是跑車(chē)。至今，他的電腦桌面仍然是前幾年賣(mài)掉的心愛(ài)的跑車(chē)的照片。
20多年前，一次機(jī)會(huì)讓他試駕了最早的一批包括福特Ecostar在內(nèi)的電動(dòng)汽車(chē)。這位資深車(chē)迷及頂 級(jí)科學(xué)家敏銳地意識(shí)到，電動(dòng)汽車(chē)才是汽車(chē)的未來(lái)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
然而，電動(dòng)汽車(chē)有一個(gè)致命的短板:續(xù)航里程太短了。這個(gè)問(wèn)題直到今天都沒(méi)有得到解決。于是，他果斷地把研究重點(diǎn)從金屬提煉轉(zhuǎn)向電池領(lǐng)域，并最終完成了對(duì)電池這個(gè)古老的技術(shù)的重新定義。
1992年即量產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)福特Ecostar與2017年推向市場(chǎng)的TeslaModel3。前者續(xù)航約150公里，25年后，后者也只提高到了350公里，依然遠(yuǎn)低于汽油車(chē)的續(xù)航里程。
他研究出了一種固體聚合物電極，并把這種材料用在了一種叫做"sLimcell"的全新鋰離子電池上，讓同樣重量的鋰電池可以提供兩倍的電力--即將電池的"能量密度"提高了兩倍，顛覆了已經(jīng)沉寂20年的鋰電池技術(shù)，獲得了包括美國(guó)R&D100獎(jiǎng)和美國(guó)能源部清潔能源獎(jiǎng)在內(nèi)的一系列知名的科技創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)。
Sadoway轉(zhuǎn)型電池研究二十多年后的今天，電動(dòng)車(chē)行業(yè)已經(jīng)風(fēng)起云涌，多家傳統(tǒng)車(chē)企也宣布了內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的停產(chǎn)時(shí)間，在科學(xué)研究領(lǐng)域，新型電池成為了炙手可熱的顯學(xué)，而Sadoway在二十多年前就預(yù)見(jiàn)了這一切。
之后，他把目標(biāo)聚焦到了更重要的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能電池上。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
眾所周知，近年來(lái)突飛猛進(jìn)的太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔電力十分不穩(wěn)定、不可控，火力發(fā)電這種污染但穩(wěn)定的發(fā)電方式仍然是中國(guó)、美國(guó)、印度等碳排放大國(guó)無(wú)法避免的選擇。
一方面存在大規(guī)模的棄光、棄風(fēng)，一方面燃煤燃?xì)饧觿∪驓夂蜃兣?。Sadoway認(rèn)為，如果人類(lèi)未來(lái)想擺脫化石燃料，必須在現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中加入關(guān)鍵的一環(huán):儲(chǔ)能，讓發(fā)出的不穩(wěn)定的電力首先被儲(chǔ)存起來(lái)，等到需要使用的時(shí)候再釋放，而不是直接接入電網(wǎng)。
然而，受限于能量密度、價(jià)格等眾多因素，Sadoway堅(jiān)信，常規(guī)的鋰電池不能也不可能成為電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的選擇。2009年，Sadoway成功發(fā)明出一種全新的電池:液態(tài)金屬電池。
與傳統(tǒng)的任何一種電池不同，他用熔融的鹽和兩種密度不同的液態(tài)金屬構(gòu)成了電池的基本結(jié)構(gòu)。這種廉價(jià)、高效的全新電池在各方面都有著極大的優(yōu)勢(shì)，讓人們看到了電池作為電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的曙光。這項(xiàng)技術(shù)于2009年獲評(píng)麻省理工科技評(píng)論十大突破技術(shù)。
基于此，Sadoway和他的學(xué)生合伙成立了生產(chǎn)液態(tài)金屬電池的公司Ambri，獲得了包括比爾·蓋茨在內(nèi)的眾多投資人的青睞，并有望在明年將這一顛覆性技術(shù)投向市場(chǎng)，先期實(shí)現(xiàn)500kWh的商業(yè)化目標(biāo)。
未來(lái)屬于鋰電池?液態(tài)金屬電池？還是其它的什么？
液態(tài)金屬電池雖然無(wú)法裝進(jìn)汽車(chē)，以滿(mǎn)足Sadoway研究電池技術(shù)最初的愿望，但卻有可能讓地球擺脫化石燃料，擁有非凡的意義。
不過(guò)，一大批媒體和金融機(jī)構(gòu)認(rèn)為，傳統(tǒng)鋰電池的價(jià)格將進(jìn)一步下降，直到成為電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的唯一主力。針對(duì)資本市場(chǎng)的這一種聲音，Sadoway認(rèn)為"不現(xiàn)實(shí)"：一些媒體僅憑鋰電池的學(xué)習(xí)率19%來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)，且這個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示鋰電池的成本竟會(huì)低于原材料的價(jià)格，根本不可能。
此外，儲(chǔ)能系統(tǒng)也不能簡(jiǎn)單用"每千瓦時(shí)電力的價(jià)格"來(lái)衡量，更有說(shuō)服力的指標(biāo)應(yīng)該是"每千瓦時(shí)每循環(huán)的價(jià)格"，這個(gè)數(shù)字可以反映整個(gè)系統(tǒng)的壽命成本。因?yàn)槊總€(gè)手機(jī)用戶(hù)都知道，鋰電池失效很快，所以，Sadoway相信，損耗更慢的液態(tài)金屬電池才是這一問(wèn)題的正解。
人類(lèi)能源的未來(lái)究竟會(huì)何去何從？也許沒(méi)有人知道確切的答案。但從事這個(gè)領(lǐng)域多年、成果頂 尖的Sadoway，絕對(duì)比任何人都更有發(fā)言權(quán)。
