由于美国、中国和德国都在为减少温室气体而努力,所以会有更多资金投入到这个全球市场规模达500亿美元的产业中来。电池市场覆盖从手电筒、家用太阳能、岛屿的电力供应到电网用电存储等。松下和LG电子在不断推出自己的产品,主导着这一领域,而很多创业公司也紧随其后。“这真是一个绝妙的时代,一些技术的力量是如此的强大,”劳伦斯-伯克利国家实验室储能研究负责人温卡特·斯里尼瓦桑(Venkat Srinivasan)说。
萨多维属于第一批主动走出去的人。今年,他计划把6个由数百个液态金属电池组构成的原型产品,运送到夏威夷的风能和太阳能发电站,以及阿拉斯加的一个微型电网和爱迪生联合电气公司(Consolidated Edison)在曼哈顿的的一个变电站。当电力需求降低时,Ambri的电池就会把爱迪生联合电气公司多余的电量储存起来。然后,当纽约人对电力的需求上升时,爱迪生联合电气公司就不必启动另一个燃煤或燃气发电站,而是可以调用Ambri电池里储存的电了。
萨多维是加拿大人,今年65岁,他很不喜欢发明家老学究似的形象。萨多维曾手里拿着香槟酒,穿着燕尾服给学生们上课。然而,当他谈起电池时,却完全是一副做科研的样子。萨多维和他以前的一个学生最终完善了一种棘手的化学技术,他说得益于这种努力,Ambri的产品在价格和使用寿命上都优于锂电池。
这种电池使用了两种重量和熔点不同的金属(萨多维不愿透露这两种金属具体是什么)。他用盐层来进行分离,而电流可以让两种金属的温度达到最高700摄氏度,这样,电子就可以穿过熔盐。这有助于金属存储更多电量。与笔记本电脑使用的锂离子电池(锂离子电池可充电400次,使用寿命为4年)不同,萨多维说他的电池组可充电1万次,使用寿命达到10年以上。
马斯克的50亿美元豪赌
索尼早在1991年就引入了如今无处不在的锂离子电池技术。这种电池及其易燃的液态电解质从未克服几个与生俱来的顽疾。它们会突然着火,还需要具有N-methylpyrrolidone之类名称的有毒溶液。令投资者更为沮丧的是,到目前为止,还没有一个人能拿出具体的解决办法,在增加产量的同时降低价格。
特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,他可以接受这种挑战。为此,马斯克豪掷50亿美元在内华达州一座锂矿附近建造一个大型工厂,得益于这个电池工厂,到2017年特斯拉廉价车型的售价会降至3.5万美元左右,而续航里程则会超过200英里。当前,特斯拉最昂贵的Model S车型的售价为10万美元,也就是说,下一代特斯拉电动汽车的成本大概只有Model S的三分之一。
多位分析师估计,特斯拉的电池成本将低于每千瓦时400美元。马斯克表示,他希望将电池成本降低30%。特斯拉拒绝对电池价格发表评论。批评人士此前指出,由于与整个电网连接,特斯拉也就失去了它的“绿色标签”。马斯克对这种批评做出了回应,承诺将向家庭和部分充电站提供太阳能电池板。
硅谷风险投资公司Kleiner Perkins Caufield & Byers(以下简称“KPCB”)在2007年开启了一场淘汰锂离子电池的声势浩大的运动。它仅仅提出了一个简单的问题:究竟什么样的电池才是理想的电池呢?这家以挖掘网景和谷歌等知名科技公司而著称的风投,在其门洛帕克总部召集了大批分析师和合伙人。
据KPCB合伙人雷·拉尼(Ray Lane)介绍,他们当时列出了“不可能实现的产品需求”名单,然后着手寻找这项技术——希望藏在某位化学家的实验室——并准备对其做进一步改进,最后推向市场。KPCB将公司合伙人、Sun Microsystems联合创始人比尔·乔伊(Bill Joy)以及KPCB绿色科技部门的戴维·威尔斯(David Wells)派往匹兹堡。
二人拜访了拥有材料学博士学位的杰伊·怀塔克雷(Jay Whitacre)。怀塔克雷身材瘦长,特别喜欢骑单车。他在卡内基梅隆大学教授未来材料工程学的时候,就在研究电池的化学特性。拉尼说:“能击败锂离子电池的技术屈指可数。杰伊·怀塔克雷是唯一一个自称可以做到这一点的人。我一开始并不相信他的话。”拉尼曾是软件巨头甲骨文的前总裁,如今是Aquion和卡内基梅隆大学的董事会主席。
努力降低电池使用成本
无论信不信他的话,KPCB都不希望错失良机。2008年,KPCB给了怀塔克雷160万美元,以加快研究速度。他利用“电池之父”亚历山德罗·沃尔特(Alessandro Volta)在1800年发明的盐水电池的升级版,最终开发出了一种新型电池。六个月后,现年43岁的怀塔克雷准备将他的钠基储能电池从卡内基梅隆大学的实验室取出。他给Aquion公司打去电话,希望了解后者的水溶离子化学技术。

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