鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)簡介：鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)使(shi)用活性炭陽極(ji)(ji)和鈉錳(meng)基陰極(ji)(ji)，水性電解液在兩個電極(ji)(ji)之間(jian)傳輸鈉離(li)(li)子(zi)，進行充(chong)放電，這些(xie)材料都是無毒的，電池(chi)100％可回收。

公用(yong)事業機構(gou)需要廉價的(de)(de)(de)(de)，持(chi)(chi)久耐用(yong)的(de)(de)(de)(de)方法，來存儲(chu)電(dian)(dian)廠生產(chan)的(de)(de)(de)(de)多余能量，特別是(shi)(shi)(shi)因為(wei)有(you)間歇的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力，從(cong)太(tai)(tai)陽能和風(feng)電(dian)(dian)場添(tian)加到混(hun)合(he)電(dian)(dian)網。不(bu)幸的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，現有(you)電(dian)(dian)池用(yong)于電(dian)(dian)網級存儲(chu)，不(bu)是(shi)(shi)(shi)太(tai)(tai)昂(ang)貴，就是(shi)(shi)(shi)不(bu)能持(chi)(chi)續所(suo)需的(de)(de)(de)(de)數千次(ci)循環，以便使它們具有(you)成本效(xiao)益(yi)。

　　一種新電(dian)(dian)池(chi)已經(jing)開(kai)發出來，開(kai)發者是匹(pi)茲(zi)堡（Pittsburgh）的(de)(de)阿奎恩(en)能(neng)量公司（Aquion Energy），他們(men)使用簡單的(de)(de)化學反應(ying)，就是一種水(shui)性電(dian)(dian)解液和(he)豐富的(de)(de)材料，如鈉和(he)錳，而且預(yu)期成本(ben)為每千(qian)瓦時存儲容量300美元(yuan)，不到(dao)鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)使用成本(ben)的(de)(de)三(san)分之(zhi)一。第三(san)方測試表(biao)明，阿奎恩(en)的(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)可(ke)以持續(xu)5000次以上的(de)(de)充放電(dian)(dian)循環，而且有超過(guo)85％的(de)(de)效率。

　　公司(si)已(yi)獲得3000萬美元(yuan)的(de)風險資本，以加(jia)快制造它的(de)鈉離(li)子電(dian)池（sodium-ion batteries）。這(zhe)項新技(ji)術可能(neng)(neng)是最便宜的(de)方式(shi)，可以存儲(chu)大量能(neng)(neng)量，讓(rang)電(dian)網可以使用電(dian)池充電(dian)儲(chu)能(neng)(neng)，杰伊?惠特克(ke)（Jay Whitacre）說，他是公司(si)的(de)創始人兼(jian)首(shou)席技(ji)術官。

　　阿奎恩(en)公司的電(dian)(dian)池使(shi)用活(huo)性(xing)炭(tan)陽極(ji)和鈉(na)(na)錳基陰極(ji)。一種水(shui)性(xing)電(dian)(dian)解液在兩個(ge)電(dian)(dian)極(ji)之間傳輸鈉(na)(na)離子，進(jin)行(xing)充電(dian)(dian)和放(fang)電(dian)(dian)。原理(li)類(lei)似鋰離子，但鈉(na)(na)離子更(geng)豐(feng)富(fu)，因此使(shi)用更(geng)便宜(yi)。與(yu)溶劑型電(dian)(dian)解質相(xiang)比，水(shui)性(xing)電(dian)(dian)解質更(geng)容易使(shi)用，也更(geng)便宜(yi)。更(geng)妙的是，這些材料都是無毒的，電(dian)(dian)池100％可回收，惠特克說(shuo)。

　　下一步是(shi)這項技術的(de)電(dian)網級測試。阿奎恩公(gong)司已經開始裝(zhuang)運預生產的(de)電(dian)池原(yuan)型，運送(song)到(dao)離網型太(tai)陽能電(dian)力公(gong)司。下個(ge)月(yue)，一個(ge)1000伏(fu)的(de)模塊會運送(song)到(dao)荷(he)蘭電(dian)工材料協會（KEMA），這是(shi)荷(he)蘭的(de)一家能源咨詢(xun)和(he)檢測公(gong)司，在費城(cheng)（Philadelphia）外有一套設施。

　　公用事業公司使用存儲的能(neng)量，滿足使用高(gao)峰(feng)(feng)期間(jian)的電(dian)力需求，這種做法稱為調峰(feng)(feng)（peak shaving），有助于保持(chi)電(dian)網(wang)(wang)的可靠性和效(xiao)(xiao)率(lv)，并降低(di)電(dian)價。惠特克(ke)說，阿奎恩電(dian)池(chi)的設計就是為了這些(xie)電(dian)網(wang)(wang)應(ying)用。他說，“這非常非常適(shi)(shi)合(he)離網(wang)(wang)太陽能(neng)和風能(neng)支持(chi)，也(ye)適(shi)(shi)合(he)調峰(feng)(feng)。這是兩種非常不同的應(ying)用，而我們(men)的電(dian)池(chi)已(yi)證明對(dui)兩種都有效(xiao)(xiao)。”

　　約翰?米勒(le)（John Miller）是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)化學電(dian)(dian)(dian)容器專家，也是(shi)(shi)咨詢公(gong)(gong)司(si)JME公(gong)(gong)司(si)總裁，這家公(gong)(gong)司(si)在(zai)俄(e)亥俄(e)（Ohio）榭柯(ke)高(gao)地(di)（Shaker Heights），他說(shuo)，阿奎恩公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)可(ke)能(neng)是(shi)(shi)最(zui)便宜的(de)(de)(de)，有各種電(dian)(dian)(dian)池(chi)及智能(neng)充(chong)電(dian)(dian)(dian)技術爭先恐后地(di)提(ti)供電(dian)(dian)(dian)網存儲(chu)。他以(yi)此對比(bi)當今最(zui)常見的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)網存儲(chu)技術，就(jiu)是(shi)(shi)抽(chou)水(shui)蓄電(dian)(dian)(dian)，這占95％的(de)(de)(de)公(gong)(gong)用事業級儲(chu)能(neng)。抽(chou)水(shui)蓄電(dian)(dian)(dian)要在(zai)電(dian)(dian)(dian)力(li)需求(qiu)低的(de)(de)(de)時候，把水(shui)升到高(gao)處(chu)，在(zai)高(gao)峰期間(jian)放(fang)水(shui)通過渦輪機。然(ran)而，這受到地(di)質和(he)空間(jian)的(de)(de)(de)限制(zhi)，而且抽(chou)水(shui)蓄電(dian)(dian)(dian)系(xi)統需要多年時間(jian)，花(hua)費數(shu)百萬美元才能(neng)建(jian)成(cheng)。公(gong)(gong)用事業公(gong)(gong)司(si)現(xian)在(zai)開始(shi)考慮電(dian)(dian)(dian)池(chi)，因(yin)為它們幾(ji)個月就(jiu)可(ke)以(yi)交付，而且原則上可(ke)以(yi)放(fang)置在(zai)任何地(di)方(fang)。

　　“鉛酸更(geng)是太昂貴了，”米勒(le)說。“阿奎(kui)恩公司(si)的技術正(zheng)在到達(da)抽蓄電(dian)的成本范(fan)圍，就(jiu)是每千(qian)瓦(wa)時兩美分（在系(xi)統的使用壽命期間(jian)）。他(ta)們(men)是獨到的，我會說，這非常有希(xi)望用于電(dian)網存儲。”

　　到目(mu)前為(wei)止，沒(mei)有(you)現成技術(shu)能(neng)夠滿(man)足所(suo)有(you)電(dian)網(wang)的(de)儲能(neng)要求，哈雷西(xi)?卡瑪斯（Haresh Kamath）說，他是電(dian)力研究院（Electric Power Research Institute）能(neng)量儲存項目(mu)經理。“每種(zhong)技術(shu)都(dou)(dou)有(you)不同的(de)最有(you)效點”，在成本，安全(quan)性，可靠性，壽命(ming)和效率方面，都(dou)(dou)是這樣，他說。

　　有一些電力公司使用鉛酸電池和鈉硫電池，用于電網存儲。鉛酸電池便宜，但只有500-1000個循環，而鈉硫電池很昂貴，每千瓦時達1000美元。其他新興技術，鋰離子電池，地(di)上壓縮空氣存儲，以及流(liu)體(ti)電池（flow batteries），仍(reng)然十分昂(ang)貴，而且未經證實。

　　電網蓄(xu)電池技術也(ye)“必須即(ji)插即(ji)用(yong)，而且不(bu)需要大量的安裝(zhuang)，”阿(a)里?諾(nuo)萊（Ali Nourai）說，他(ta)是荷(he)蘭電工(gong)材料協會執行顧問。阿(a)奎(kui)恩公(gong)司(si)的電池可能也(ye)有缺(que)點，就(jiu)是大而笨重，就(jiu)和鉛酸電池一(yi)樣，諾(nuo)萊說，但是，它(ta)們成(cheng)(cheng)本(ben)低，循(xun)環壽命(ming)長，就(jiu)彌補了(le)這(zhe)一(yi)點。“用(yong)于電網存(cun)儲，最大障礙(ai)是成(cheng)(cheng)本(ben)，而阿(a)奎(kui)恩公(gong)司(si)在此占了(le)上風(feng)，”他(ta)說。“如(ru)果(guo)價(jia)格合(he)適，人們會容忍低效率和高重量。”

　　卡(ka)瑪斯說，鈉離子電(dian)池是(shi)(shi)一項(xiang)有(you)趣的(de)新技(ji)術(shu)，但電(dian)網(wang)級演(yan)示將辨明，它(ta)(ta)(ta)所具備的(de)，是(shi)(shi)否(fou)是(shi)(shi)公用(yong)事業(ye)公司(si)正在尋找的(de)。“與任何其他(ta)技(ji)術(shu)不同(tong)，這是(shi)(shi)一項(xiang)非常早期階段的(de)技(ji)術(shu)，我們(men)不知(zhi)道它(ta)(ta)(ta)能(neng)做什么，”他(ta)說。“原則上(shang)說，它(ta)(ta)(ta)看起來是(shi)(shi)非常有(you)前(qian)途(tu)的(de)，這就是(shi)(shi)為什么，這個行業(ye)有(you)很多(duo)人對此感到興奮，但是(shi)(shi)，這些承諾是(shi)(shi)否(fou)能(neng)兌現，還(huan)有(you)待(dai)觀察。”

　　盡管如此，惠特克對阿奎恩公司還是有雄心勃勃的計劃。這家公司正在制作35瓦時的組件，是模塊化的，在它的研發設施中可堆疊。明年，這家公司希望，在這個工廠生產多兆瓦時值的充電電池，推出(chu)它的第(di)一款商業(ye)化(hua)產品，并破土(tu)動工，修建一座500兆瓦時產能的工廠。