電力冒險者地平線上的新電池技術

我們都經歷過。今天是聖誕節早上。孩子撕開禮物包裝，從包裝中取出今年最搶手的玩具，然後按下按鈕，準備在未來的幾天裡用噪音和閃爍的燈光來煩擾整個房子 - 但是什麼都沒有發生。你檢查被丟棄的盒子，看了看上面的小字：「不含電池」

如今，從手錶、電話到腳踏車和汽車，似乎每樣東西都有電池。我們不再從電視遙控器中偷出電池，或是在廚房抽屜裡尋找電池，而是想辦法讓電池充電，並延長其使用壽命，甚至改變我們的能源基礎建設。

正如本月初《紐約時報》所報導，巨型電池正在改變美國的用電方式，尤其是在使用太陽能和風能等更多可再生電源的地區。

自 2020 年起，加州這個使用太陽能發電最多的州，為其能源網安裝的巨型電池數量，是全世界除中國以外最多的。邏輯很簡單：因為晚上沒有太陽，也就沒有太陽能。但透過將日間吸收的多餘能源儲存在電池中，就可以在夜間使用，取代部分化石燃料的需求。

同樣地，在德州，隔夜的風力發電可以在需求低的時段儲存起來，第二天當用量激增時再使用。過去三年來，美國電網的電池儲存容量增加了十倍，預計今年將再增加一倍。正如 BloombergNEF 的美國電力分析主管 Helen Kou 對《泰晤士報》所說：「電池正迅速從這些利基應用轉移到將大量可再生能源轉移至需求高峰期」。

但僅靠電池並不能解決我們對化石燃料的依賴。鋰離子電池仍主要在中國生產，因此供貨是個問題，同時它們也有著火的危險。幸運的是，電池技術仍在持續發展，並隨之發展出新功能的潛力。

其中一項創新是開發液流電池，透過鹽水儲存能量。為了給蓄電池充電，水會被分離成酸和碱，並儲存在不同的水箱中。當重新結合時，反應會釋放能量。倫敦帝國學院 報導，岑嘉俊在 帝國學院 就讀時提出了這個想法，現在他領導 AquaBattery，該公司剛獲得 600 萬歐元的種子投資，以協助將技術推向市場。

新的材料結構也能改變能源儲存的方式，讓電動車和其他裝置中的電容保持充電的時間更長。

Live Science報導了最近的一項突破 - 科學家在無意間發現了具有新特性的「異質結構」，可降低能量在材料中的耗散速度。這些新型電容器的能量密度有可能高出 19 倍，可作為消費性裝置和電網規模能源儲存的改良電池基礎。