液体电池：夜晚使用的太阳能电池在五年内出现

一种能让城市在夜间使用太阳能的新型电池将在五年内进入市场。

如果没有一个好的方法大规模储存电力，太阳能电力在夜间就毫无用途。一种新型的由全液体活性材料制成的电池成为了前景看好的存储方法。已制成的样品表明，此类液体电池的成本还不到当今最好电池的三分之一，而且持续时间大大延长。

这种电池与其他任何种类都不同。电极是熔融金属，而传导电流的电解质是熔盐。这样就形成了一个超常的能迅速吸收大量电力的回能装置。麻省理工学院的材料化学教授，同时也是电池的发明者之一唐纳德•萨德威（Donald Sadoway）表示，该电极能处理的电流强度“比以往测试过的任何（电池）高出数十倍”。更重要的是，材料的价格低廉，而设计也考虑到了简便生产的问题。

第一个样品由一个由绝缘材料包裹的容器组成。研究人员们在其中加入了熔融的原料：底部为锑，中间为电解质，比如硫化钠，顶部为镁。由于各种材料的密度不同，它们会自然地留在不同的分层内，从而简化了生产过程。该容器兼饰两种角色，作为一个集电器，它能从电源处如一块太阳能电池板那儿传输电子，同时，它还可以把它们运送至电网，为家庭或企业供电。

作者：亚瑟•芒特（Arthur Mount）

放电，充电，带电：全新网络规模蓄电池的熔融活性成分（颜色带：蓝色为镁；绿色为电解质；黄色为锑）被装进一个容器中，该容器既可释放又可收集电流（如图左）。这时，阳性的镁离子和阴性的锑离子溶于电解液中，容器已准备好充电了。电流流入其中（如图中），电解液中的镁离子获得了电子形成镁金属，加入到熔融的镁电极中。同时，锑离子失去电子在另一电极形成金属原子。变为金属形式后，电解液缩小而电极扩大（如右图），对电池来说，这是一种非同寻常的性能。放电的过程正好相反，金属原子再次变为离子。


当电力流入电池时，溶解在电解液中的锑化镁就会形成金属镁和锑。当电池放电时，两个电极上的金属再次溶解形成锑化镁，溶解于电解液中，引起电解液扩大而电极减小（见上图）。

萨德威正在考虑用导线将这些大型电池连接起来以形成一个巨大的电池组。一个足够满足纽约市高峰电力需求——约13000兆瓦——的电池组大约占地60000平方米。为它充电需要一个空前大小的太阳能场，创造出的电力不仅要满足日间的电力需求，还要为电池组充足电力以满足夜间的需求。第一个系统很可能会储存电力需求较低时生产的电力，以备高峰时使用，这样就减少了所需的发电厂和输电线的数量。

人们已经提出了许多其他的储存来自间歇性能源电力的方法，部分已投入了有限的使用。这些方法从铅酸电池堆到白天将水泵上山，晚上再让其泻下带动自旋发电机的系统。液态电池的优点在于它价格低廉、使用时间长以及（与泵水之类的方法不同）它能在各种各样的地方使用。“从来没有人涉及到为电网大规模储存电力的问题，” 萨德威说道，“我们真正地看到了能储存电网的电池。”

创建了初步的样品后，研究人员改变了所使用的金属和盐；在高浓度的情况下，锑化镁不可能溶于电解液中，因此，第一个样品太大了，不实用。（萨德威没有透露新材料，但表示他们会按同样的原理工作。）该团队希望商业化的电池能在五年内出现。