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时间:2019-12-08 21:01:14 作者:澳门胜博发 浏览量:27146

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  (液态金属电池结构,最底层是液态锑,中层是熔盐电解质,上层是液态镁,熔盐处在两层液态金属的中间)

  这也极大地启发了我所从事的电池研究。首先,我意识到,我需要我的团队一起齐心协力,另外还有一点,要从设计伊始就要综合考虑到给制造商提供一定的生产便捷性。

,见下图

  但是,你提到的那些新的材料,包括还有我们没有听说过的,最后却销声匿迹了,什么原因呢?就是因为成本太高,无法广泛使用,石墨烯目前也只能小批量的生产。

,见下图

  支持1,000伏直流电;

  Donald Sadoway:一个关键词就是它的性价比,其实就是我们看到,这么多年来,有新材料不断涌现。目前我们用的主流锂电池,最初的发现是1985年,约翰他们发现的。后来在1990年的时候,用了它的另外一种变种石墨烯。目前来讲,在性价比上,它的表现是最好的。

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如下图

  现有的储能技术一直由于所用材料本身的局限性一直止步不前,这就需要另觅出路找到新的储能系统,而它最需要解决的无非是最基本的连个问题:延长寿命、降低成本。近日,MIT材料科学与工程系教授Donald  Sadoway在《麻省理工科技评论》和Deeptech深科技举办的EmTech China峰会上公开了他们正在研发的一款液态金属电池。

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  (液态金属电池结构,最底层是液态锑,中层是熔盐电解质,上层是液态镁,熔盐处在两层液态金属的中间)

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  那既然我们想要变革现有的整个行业,必然会耗费巨大的成本,所以我们需要在研究的阶段就开始考虑控制成本的问题。

  Donald Sadoway:我们公司是2010年成立的,2011年正式开始运作,现在已经是7年的时间了,你可能会想为什么这个商业化的流程这么慢,那时因为我本身是一个化学老师,从实验室走到工业化的量产,这个当中有大量内容需要去学习,包括电子管理、能源管理等方面。

  但要解决这个问题,就势必要涉及到储能的广泛应用。比如对于太阳能、风能这些可再生能源来说,它们普遍都具有间歇性供应的问题,所以如果要更好地发挥它们的效能,就必须要有一整套的储能解决方案。

  但我们也在研发过程中受到了质疑,因为对于兆瓦级别的大型发电厂来讲,小小的一枚电池似乎怎么看都不太能满足他们的储能需求,就更不要提改变世界了。的确也有电池行业内的人说我们是疯了,但我想说的是,不要只着眼于固有的行业和已有的发明,一定要有创新。

  我想和大家谈的是储能方面的创新,以及储能与其它一些领域的创新有何不同。和业界的做法不同的是,我们做事情多了些学院派的色彩,也就是说,我们现在所做的事情,可能是以前人们从来没有做过的。

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  今天演讲也提到了液态金属,甚至是说它是可以“永生”的,一直可以循环利用。为什么呢?因为,它相对来说结构就比较简单,即使外面的外壳被腐蚀掉了,里面的液态金属可以相对容易的提取出来,放在另一个外壳里面,就可以循环使用了。

  现状恐怕并不乐观。首先是大规模的储能设施并不像我们手机电脑上的电池一样简单,它必须满足安全稳定运行二三十年,否则就是一场灾难。

  我的团队成员,其中没有任何一个是电池方面的专家,之前甚至都没有接触过电化学相关的研究,但他们都是聪明、没有偏见且无所畏惧的青年才俊,可以做出杰出的成果。

  在室温之下,我们的产品的寿命为4年,但它却可以做到超过4,000次的充放电——相当于每天充放电一次可以使用10年,而且正如前面所提的,它可以在经过4,000余次的充放电后依然保有原有容量的99%。

1.

  总重15吨,合计每千克储能67Wh,要比锂电池便宜。

  记者:对于液态金属电池的技术,目前有哪些潜在的客户对你们非常感兴趣,或者是已经有过接触了?

  Donald Sadoway:一个关键词就是它的性价比,其实就是我们看到,这么多年来,有新材料不断涌现。目前我们用的主流锂电池,最初的发现是1985年,约翰他们发现的。后来在1990年的时候,用了它的另外一种变种石墨烯。目前来讲,在性价比上,它的表现是最好的。

  Donald Sadoway:这个问题里面最重要的还是成本问题。我们目前主流的锂电池,其实电池里面的分子、层次、结构太复杂了,可以回收,但是要把这么复杂的成分提取出来,循环使用,这个回收就没有很大的一个经济价值,还不如不循环利用。

  以下为Donald  Sadoway演讲内容实录:

2.  总重15吨,合计每千克储能67Wh,要比锂电池便宜。

  但我们也在研发过程中受到了质疑,因为对于兆瓦级别的大型发电厂来讲,小小的一枚电池似乎怎么看都不太能满足他们的储能需求,就更不要提改变世界了。的确也有电池行业内的人说我们是疯了,但我想说的是,不要只着眼于固有的行业和已有的发明,一定要有创新。

3.

  我的团队成员,其中没有任何一个是电池方面的专家,之前甚至都没有接触过电化学相关的研究,但他们都是聪明、没有偏见且无所畏惧的青年才俊,可以做出杰出的成果。

  那现有的储能技术发展的如何呢?

  那既然我们想要变革现有的整个行业,必然会耗费巨大的成本,所以我们需要在研究的阶段就开始考虑控制成本的问题。

4.

  也需要高度的可靠性,也就是说你要达到6σ的管理水平,100万个部件里面只有一个不达标,这样的容错度才能被接受,而不是像实验室1000个里面有1个不达标的标准就可以了。

  但我们也在研发过程中受到了质疑,因为对于兆瓦级别的大型发电厂来讲,小小的一枚电池似乎怎么看都不太能满足他们的储能需求,就更不要提改变世界了。的确也有电池行业内的人说我们是疯了,但我想说的是,不要只着眼于固有的行业和已有的发明,一定要有创新。

  (如上图所示,地区上大部分地区都被黑夜笼罩,显然那里急需电力供应)

  当然,进展也并不是一帆风顺的,一开始的时候,实验总是失败,但经过几年的研究之后,我们创造了奇迹,我相信二三十年之后,我们一定能够做出更多的成绩。

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