鈉離(li)子電(dian)(dian)池(chi)簡介：鈉離(li)子電(dian)(dian)池(chi)使用活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)陽(yang)極和鈉錳基陰極，水性(xing)(xing)電(dian)(dian)解液在兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)極之間傳(chuan)輸鈉離(li)子，進行充放電(dian)(dian)，這些材料都是(shi)無毒的，電(dian)(dian)池(chi)100％可(ke)回收。

公用事業(ye)機構需(xu)要廉價的(de)，持久耐用的(de)方法，來存儲(chu)電(dian)(dian)廠(chang)生產的(de)多余能(neng)量(liang)，特別(bie)是因(yin)為有(you)(you)間歇的(de)電(dian)(dian)力，從太(tai)陽能(neng)和風電(dian)(dian)場添(tian)加到混(hun)合電(dian)(dian)網。不幸的(de)是，現有(you)(you)電(dian)(dian)池用于電(dian)(dian)網級存儲(chu)，不是太(tai)昂貴，就是不能(neng)持續所需(xu)的(de)數千次循環(huan)，以便使它(ta)們(men)具有(you)(you)成本效(xiao)益。

　　一(yi)(yi)種新(xin)電(dian)(dian)池已經(jing)開發出來，開發者是匹(pi)茲堡(bao)（Pittsburgh）的(de)阿奎恩能量(liang)公司（Aquion Energy），他們使用簡(jian)單(dan)的(de)化學反(fan)應，就是一(yi)(yi)種水性電(dian)(dian)解液和豐富的(de)材料，如鈉和錳，而且(qie)(qie)預期成(cheng)本(ben)為每千瓦時存儲容(rong)量(liang)300美元(yuan)，不到(dao)鋰(li)離子電(dian)(dian)池使用成(cheng)本(ben)的(de)三(san)分之(zhi)一(yi)(yi)。第三(san)方測試表明，阿奎恩的(de)電(dian)(dian)池可以持(chi)續5000次(ci)以上(shang)的(de)充(chong)放電(dian)(dian)循環(huan)，而且(qie)(qie)有超過85％的(de)效率。

　　公司已獲得(de)3000萬美元的(de)風(feng)險資本，以加快制(zhi)造它(ta)的(de)鈉離子電池（sodium-ion batteries）。這項新技術(shu)(shu)可能是最便宜的(de)方式，可以存儲大量能量，讓電網可以使用電池充電儲能，杰伊?惠特克(ke)（Jay Whitacre）說，他(ta)是公司的(de)創始人兼首(shou)席技術(shu)(shu)官。

　　阿奎恩公司的電(dian)(dian)池(chi)(chi)使(shi)用(yong)活性炭陽極和鈉錳基(ji)陰(yin)極。一種水性電(dian)(dian)解(jie)液在兩個電(dian)(dian)極之間(jian)傳(chuan)輸(shu)鈉離(li)子(zi)(zi)，進行(xing)充電(dian)(dian)和放(fang)電(dian)(dian)。原理(li)類似(si)鋰離(li)子(zi)(zi)，但鈉離(li)子(zi)(zi)更(geng)(geng)豐富，因此使(shi)用(yong)更(geng)(geng)便(bian)(bian)宜。與溶劑型(xing)電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)相比，水性電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)更(geng)(geng)容易使(shi)用(yong)，也更(geng)(geng)便(bian)(bian)宜。更(geng)(geng)妙的是(shi)，這些材(cai)料都是(shi)無毒的，電(dian)(dian)池(chi)(chi)100％可回收，惠特(te)克(ke)說。

　　下(xia)一(yi)(yi)(yi)步是這(zhe)項技術的電(dian)網級(ji)測試。阿奎恩(en)公司已經開始(shi)裝運(yun)預生產的電(dian)池原型，運(yun)送到(dao)離網型太陽能(neng)電(dian)力(li)公司。下(xia)個(ge)月，一(yi)(yi)(yi)個(ge)1000伏的模塊會運(yun)送到(dao)荷蘭(lan)電(dian)工材料協會（KEMA），這(zhe)是荷蘭(lan)的一(yi)(yi)(yi)家能(neng)源咨詢和檢測公司，在費城（Philadelphia）外有一(yi)(yi)(yi)套(tao)設(she)施。

　　公(gong)用(yong)事業公(gong)司(si)使(shi)用(yong)存儲的(de)(de)能量，滿足使(shi)用(yong)高(gao)峰期間的(de)(de)電(dian)力(li)需求，這(zhe)種(zhong)做法稱為調(diao)峰（peak shaving），有助于保持電(dian)網的(de)(de)可靠(kao)性(xing)和效(xiao)(xiao)率，并降低電(dian)價。惠特(te)克說，阿(a)奎恩電(dian)池(chi)的(de)(de)設計就(jiu)是為了(le)這(zhe)些(xie)電(dian)網應用(yong)。他(ta)說，“這(zhe)非(fei)(fei)常非(fei)(fei)常適(shi)合(he)離(li)網太陽能和風能支持，也適(shi)合(he)調(diao)峰。這(zhe)是兩種(zhong)非(fei)(fei)常不同的(de)(de)應用(yong)，而我們(men)的(de)(de)電(dian)池(chi)已證明對兩種(zhong)都有效(xiao)(xiao)。”

　　約翰?米(mi)勒（John Miller）是電(dian)(dian)化學電(dian)(dian)容器(qi)專(zhuan)家(jia)，也(ye)是咨(zi)詢公(gong)(gong)(gong)司(si)JME公(gong)(gong)(gong)司(si)總裁，這家(jia)公(gong)(gong)(gong)司(si)在(zai)(zai)俄亥俄（Ohio）榭柯高(gao)地(di)（Shaker Heights），他說，阿奎恩(en)公(gong)(gong)(gong)司(si)的(de)(de)電(dian)(dian)池可(ke)能(neng)是最便宜的(de)(de)，有各種電(dian)(dian)池及智能(neng)充電(dian)(dian)技術爭(zheng)先(xian)恐后地(di)提供電(dian)(dian)網(wang)存儲。他以此(ci)對比當今最常見(jian)的(de)(de)電(dian)(dian)網(wang)存儲技術，就是抽水(shui)蓄(xu)電(dian)(dian)，這占95％的(de)(de)公(gong)(gong)(gong)用(yong)事業(ye)級儲能(neng)。抽水(shui)蓄(xu)電(dian)(dian)要在(zai)(zai)電(dian)(dian)力需求低的(de)(de)時候，把(ba)水(shui)升到(dao)高(gao)處(chu)，在(zai)(zai)高(gao)峰期間放水(shui)通過渦輪機。然(ran)而(er)，這受到(dao)地(di)質和空間的(de)(de)限制，而(er)且抽水(shui)蓄(xu)電(dian)(dian)系(xi)統需要多年時間，花費數百萬美元才(cai)能(neng)建成。公(gong)(gong)(gong)用(yong)事業(ye)公(gong)(gong)(gong)司(si)現在(zai)(zai)開始考慮電(dian)(dian)池，因為它們幾(ji)個月就可(ke)以交付，而(er)且原則上(shang)可(ke)以放置在(zai)(zai)任何(he)地(di)方。

　　“鉛酸更是(shi)太昂(ang)貴了，”米勒說。“阿奎恩(en)公(gong)司的(de)技(ji)術正在(zai)到(dao)達抽蓄電的(de)成本范圍(wei)，就是(shi)每千瓦時兩美分（在(zai)系統的(de)使用壽命期間(jian)）。他(ta)們是(shi)獨到(dao)的(de)，我(wo)會說，這非常有(you)希(xi)望用于(yu)電網存儲。”

　　到目前為(wei)止(zhi)，沒有現成(cheng)技(ji)術能夠滿足所有電網(wang)的(de)儲(chu)能要求，哈雷西?卡(ka)瑪斯（Haresh Kamath）說(shuo)，他(ta)是(shi)電力研(yan)究院（Electric Power Research Institute）能量儲(chu)存(cun)項目經理。“每種技(ji)術都有不同的(de)最有效(xiao)點”，在成(cheng)本，安全性，可靠性，壽命和效(xiao)率方面，都是(shi)這樣，他(ta)說(shuo)。

　　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，地上壓縮空氣存儲(chu)，以及流體電池(chi)（flow batteries），仍然十(shi)分昂貴，而且未經(jing)證實。

　　電(dian)(dian)網(wang)蓄電(dian)(dian)池技術也(ye)“必須即插即用(yong)，而且不(bu)需(xu)要大量的安裝，”阿里?諾萊(lai)（Ali Nourai）說，他(ta)是(shi)荷蘭電(dian)(dian)工材料協會執行(xing)顧問。阿奎恩公(gong)司的電(dian)(dian)池可能也(ye)有缺點(dian)，就(jiu)是(shi)大而笨重，就(jiu)和(he)鉛(qian)酸(suan)電(dian)(dian)池一樣，諾萊(lai)說，但是(shi)，它們成本(ben)(ben)低(di)，循環壽命(ming)長(chang)，就(jiu)彌補了這一點(dian)。“用(yong)于電(dian)(dian)網(wang)存儲，最大障礙是(shi)成本(ben)(ben)，而阿奎恩公(gong)司在(zai)此占了上風，”他(ta)說。“如(ru)果價(jia)格合適，人們會容忍低(di)效率和(he)高重量。”

　　卡(ka)瑪(ma)斯(si)說(shuo)，鈉(na)離子電(dian)池是(shi)一(yi)項有趣的(de)(de)新技術，但電(dian)網(wang)級(ji)演示將辨明(ming)，它所具備的(de)(de)，是(shi)否(fou)(fou)是(shi)公(gong)用事業(ye)公(gong)司正在(zai)尋(xun)找的(de)(de)。“與(yu)任何(he)其他技術不(bu)同，這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)項非常(chang)早期階段(duan)的(de)(de)技術，我們(men)不(bu)知道(dao)它能做什(shen)么(me)，”他說(shuo)。“原則上說(shuo)，它看(kan)起來是(shi)非常(chang)有前途的(de)(de)，這(zhe)(zhe)就是(shi)為(wei)什(shen)么(me)，這(zhe)(zhe)個行業(ye)有很多人(ren)對此(ci)感到(dao)興奮，但是(shi)，這(zhe)(zhe)些承(cheng)諾是(shi)否(fou)(fou)能兌現(xian)，還有待(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)它的第一款商(shang)業化產品，并破土動工(gong)，修建一座500兆瓦(wa)時產能(neng)的工(gong)廠(chang)。