太陽能和風(fēng)能是非常重要的，但當(dāng)太陽落山或無風(fēng)時(shí)，如何保證能量來源?一直以來，科學(xué)家一直試圖發(fā)明能夠儲(chǔ)存大量綠色能源的廉價(jià)電池，可以在用電需求高峰時(shí)將能量輸入電網(wǎng)。早期的一大挑戰(zhàn)是電池必須在高溫狀態(tài)下工作，因而很容易被腐蝕。現(xiàn)在，研究人員設(shè)計(jì)出一種可在較低溫度下工作的新型電池。

液態(tài)金屬電池實(shí)物模型 圖片來源：FELICE FRANKEL

傳統(tǒng)固態(tài)電池，例如鋰離子電池能儲(chǔ)存大量能量。但其電極(收集和釋放電的區(qū)域)需要經(jīng)歷復(fù)雜的生產(chǎn)過程，且造價(jià)昂貴。一個(gè)降低成本的替代方案是利用液態(tài)金屬制造電極。這種電池的金屬和電解質(zhì)具有不同密度，因而能自然地分成彼此獨(dú)立的3層。

這種電池的早期版本由美國麻省理工學(xué)院材料科學(xué)家donaldsadoway設(shè)計(jì)，上電極由液態(tài)鎂制成，下電極由銻制成，在二者中間是熔鹽電解質(zhì)。問題在于，保持這些液體材料正常運(yùn)行需要將電池加熱到近700℃，進(jìn)而導(dǎo)致其他電池組件被腐蝕。

sadoway的團(tuán)隊(duì)用鋰替代了鎂，鋰在180℃狀態(tài)下就可被液化。但這只解決了問題的一半，因?yàn)殇R必須加熱到630℃才能被液化。該團(tuán)隊(duì)考慮向銻中加入別的金屬制成合金，使其能在較低溫度下液化。但早期研究顯示，這種合金產(chǎn)生的電壓較低，大幅降低了電池可存儲(chǔ)的電量。

sadoway和同事繼續(xù)測(cè)試了不同以銻為合金的合金，在近日發(fā)表于《自然》雜志的研究中，他們報(bào)告稱，當(dāng)向銻中加入不同量的鉛時(shí)，他們有了意外的發(fā)現(xiàn)。鉛含量約占整個(gè)銻合金的75%，該合金可在327℃液化并維持高電壓。sadoway說：“合金保留了所有銻的優(yōu)良屬性，但遠(yuǎn)低于銻的熔點(diǎn)。”

伊利諾伊州阿貢國家實(shí)驗(yàn)室能源存儲(chǔ)研究中心負(fù)責(zé)人georgecrabtree說：“該研究向正確的方向邁出了重要一步。”他指出，在減少效率損失方面，該技術(shù)還有很長的路要走。如果這些能量損失可以降低，該電池將有很大希望進(jìn)入市場(chǎng)。該電池一大優(yōu)勢(shì)在于，其電極是液體而非固體，因而不容易在重復(fù)充電和放電時(shí)損壞。