此外,鐵-磷酸鹽的設(shè)計完全不需要鋰。在中國,汽車制造巨人比亞迪(BYD)汽車公司曾把E6即鐵-磷酸鹽電池供電的出租車投入市場,驅(qū)動里程185英里。它基于BYD稱之為Fe(鐵元素符號)的電池。比亞迪“秦”是混合動力車,最大功率輸出223千瓦,比特斯拉S型略低。據(jù)公司測試,10000次充放電循環(huán)后,F(xiàn)e電池仍然保持其容量的70%。那是27年的日常再充電。
堅持下去,“到天明”
與此同時,我們可能正接近“固定式儲能”的黃金時代。無需移動的電池沒有重量要求,意味著開發(fā)商能用較重、不那么獨特和更便宜的材料。這樣的電池提供后備電源使電網(wǎng)更可靠,而且避開峰值能源成本尖峰,搜集非峰值期可再生的風力發(fā)電機和太陽能電池板能源,因而價格低廉。
這種設(shè)計傾向反映對汽車所做的工作,但也有顯著的例外。總部設(shè)在匹茲堡的阿奎昂能源(AquionEnergy)公司專門研究微電網(wǎng)、局部完整電源解決方案,包括邊遠地區(qū)太陽能、風能或其他可再生能源發(fā)電。它的先進電池成本大約等同老式鉛酸蓄電池,但持續(xù)時間翻了一番。
在在麻省理工學院(MIT),唐納德·薩杜威(Donald Sadoway)和他的團隊開發(fā)了持續(xù)很長時間的固態(tài)電池。據(jù)他們說,很容易按照比例放大。材料普通而且價廉,但設(shè)計是徹底創(chuàng)新的:完全保持液態(tài),加速電子和離子交換,而且電池自身保持在高溫下,依靠嚴格保溫保持350℉或更高,但仍以75%的效率生產(chǎn)能源,比內(nèi)燃機高一倍多。總部設(shè)在劍橋的AMBRI(原來的液態(tài)金屬電池公司)正在制造這種電池,據(jù)說這種電池將延續(xù)幾十年,性能幾乎沒有下降,即使完全放電,預計10000次循環(huán)容量仍為98%。這是巨大的成功。明年原型機發(fā)往四個州做現(xiàn)場測試。
此時的訣竅是與地方電力公司競爭費率,這種地方還沒有先進的電池。如果只做“調(diào)峰”,在峰值需求期間給電網(wǎng)添加額外電力,此時的費率可能加倍甚至三倍(通常在午后),地方會很快親自付款。
當然,還有很長的路要走。正如電池先驅(qū)惠廷厄姆所說,“我們只懂了點皮毛”。隨著世界為擺脫對化石燃料依賴做出的每個努力,電池很可能在我們?nèi)粘I钪邪缪菰絹碓街匾慕巧苍S有助于拯救地球。