储能——液态金属电池

在国内大力推动低碳经济的环境下，谁更早掌握储能技术谁将成为能源领域的赢家。液态金属电池在兼容风电、光伏等间歇性能源时能很好地平衡电网波动，防止突发性断电，在大规模储能方面性能优越。

   液态金属电池构造简单，两边是呈液态的金属电极，中间夹着熔盐作为电解质。在每个电池内，都含有两种金属用作电极材料和电解质。液态金属得名源于这两种金属通过加热过程，最终融化为液态，经过自然分隔，形成三个不同层次，以满足电池运行。

   国外进展

   这项技术最早由美国麻省理工学院(MIT)科学与工程教授沙德维所带领的研究团队在2006年提出，其初衷不过是想研发一块巨大且廉价的电池。2012年液态金属电池横空出世。

   2016年，他们最新发表在《自然通讯》杂志上的研究显示，更廉价的钙可以成为三层液态金属电池的重要原料。

   问题（1）：钙很容易溶解在盐溶液中，然而液态金属电池的主要特征之一就是它的三种关键成分要形成相互独立的层。

   解决办法：新设计的电解质包含氯化锂和氯化钙的混合物，而作为负电极层的钙镁合金恰恰不易溶解于这种电解质。

   问题（2）：钙具有很高的熔点，如果用它做原料，液态金属电池就不得不在900摄氏度的高温下工作。

   解决办法：研究人员将钙与廉价且熔点远低于钙的镁进行了合金化处理。二者的结合使原来的熔点降低了300摄氏度，同时依然保持了钙的高压性能。

   亮点：通常，在通电的电池中，游动的电离子是单独行动的。例如，在锂离子电池中只有锂离子会游动，在钠硫电池中只有钠离子会游动。但是研究人员发现，在最新设计中，多种电离子会在电解质中游动，增加了电池的整体能量输出。

   国内进展

   2015年1月7日，华中科技大学与威胜集团液态金属电池应用研究项目启动。2015年6月3日，从华中科技大学成果推介交流会上获悉，该液态金属电池有望在2017年问世。