液态金属电池之父Donald Sadoway或将使人类摆脱对化石燃料的依赖

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2018-07-0323:57:43
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液态金属电池之父Donald Sadoway或将使人类摆脱对化石燃料的依赖,MIT教授Donald Sadoway研发出一种液态金属电池,能量密度比普通锂电池高200多倍,该电池将于明年投入市场以实现电网级储能。

MIT教授Donald Sadoway研发出一种液态金属电池 能量密度比普通锂电池高200多倍 该电池将于明年投入市场以实现电网级储能作为手机用户,我们都知道锂电池失效很快。不过,或许不久就会有一种全新的液态金属电池能解决这一问题,而这种电池的发明者、美国麻省理工学院材料化学讲席教授Donald Sadoway也因此而广为人知。液态金属电池之父Donald Sadoway或将使人类摆脱对化石燃料的依赖 储能技术 第1张-泥人传说其实,Donald Sadoway本是土生土长的加拿大人。直到1977年,刚满27岁的他在获得多伦多大学化学冶金学博士学位后,因为得到北约奖学金才进入MIT从事博士后研究,并在那里工作至今。在刚刚进入科研领域时,Donald Sadoway主要研究如何更加环保地从矿产中提炼金属,但由于不能在短期内就见到效益,所以研究资金极为短缺,他只能退而求其次地研发更加实用的技术。有趣的是,他在2006年承接NASA的一个从月球土壤获取氧气的项目中,意外地取得了突破:研究人员将铱电极插入熔化的氧化铁中,通电后获得氧气的同时,也得到了作为副产品的铁,这无疑可以消除传统冶金方法所产生的二氧化碳。此后,他们又研制了一种铬铁合金来代替稀有金属铱,从而大幅降低了成本。液态金属电池之父Donald Sadoway或将使人类摆脱对化石燃料的依赖 储能技术 第2张-泥人传说不过,他并未在金属提炼技术上进一步深入研究,而是将研发重点放到了电池方面。而促使他转型的主要原因,还要追溯到90年代初,身为环保主义者的Donald Sadoway在第一次试驾福特量产的电动车Ecostar后,敏锐地预见电动汽车在未来很可能会大行其道。但当时的电池续航里程实在太短,他才决定就此进行改进。功夫不负有心人,在2005年,Donald Sadoway研发出一种固体聚合物电解质,并以此为基础制成了一款名为“sLimcell”的新型锂离子电池,其能量密度可达液体锂电池的两倍多。他也因此获得2005年美国能源部清洁能源奖。但是,Donald Sadoway又深知,无论电池能量密度有多高,终究需要利用现有的电力系统进行充电。而诸如太阳能和风能等清洁能源又极不稳定,如果想要实现不间断利用,必需要有电网级储能电池。于是他再次转移了研究重点。经过多年的研究,Donald Sadoway终于在2009年制造出一种能量密度为普通锂电池200多倍的、新型的液态金属电池,其两极和电解质分别为液态镁、锑以及硫化钠组成,由于密度不同,这几种材料并不会混合,而是会像油水那样呈现分层结构。在测试中,哪怕经过上万次充放电,其电池容量仍然高达初始值的98%。该技术也因此被麻省理工科技评论评为2009年十大突破技术之一。液态金属电池之父Donald Sadoway或将使人类摆脱对化石燃料的依赖 储能技术 第3张-泥人传说为了将该液态金属电池商业化,Donald Sadoway与他的学生David Bradwell在2010年成立了一家名为Ambri的公司,并陆续获得美国能源部、微软和法国Total石油公司等机构超过5000万美元的投资。在多年的改进后,该公司计划于明年将这种电池投向市场,将来有可能使我们摆脱对化石燃料的依赖。值得一提的是,在科研圈大放异彩的Donald Sadoway还是一位明星教师。他教授的固态化学导论课程,每年都有超过一半的MIT新生注册选修。据悉,Donald Sadoway将会于明年1月来中国进行学术交流。届时,我们或许可以亲耳听听他对于人类能源未来的见解。

Donald Sadoway

唐纳·撒泽威

液态金属储能电池研发商Ambri联合创始人、MIT材料化学讲席教授。曾于1977年获得多伦多大学冶金学博士学位。

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