由于美國(guó)、中國(guó)和德國(guó)都在為減少溫室氣體而努力,所以會(huì)有更多資金投入到這個(gè)全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)500億美元的產(chǎn)業(yè)中來(lái)。電池市場(chǎng)覆蓋從手電筒、家用太陽(yáng)能、島嶼的電力供應(yīng)到電網(wǎng)用電存儲(chǔ)等。松下和LG電子在不斷推出自己的產(chǎn)品,主導(dǎo)著這一領(lǐng)域,而很多創(chuàng)業(yè)公司也緊隨其后?!斑@真是一個(gè)絕妙的時(shí)代,一些技術(shù)的力量是如此的強(qiáng)大,”勞倫斯-伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)能研究負(fù)責(zé)人溫卡特·斯里尼瓦桑(Venkat Srinivasan)說(shuō)。
薩多維屬于第一批主動(dòng)走出去的人。今年,他計(jì)劃把6個(gè)由數(shù)百個(gè)液態(tài)金屬電池組構(gòu)成的原型產(chǎn)品,運(yùn)送到夏威夷的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電站,以及阿拉斯加的一個(gè)微型電網(wǎng)和愛(ài)迪生聯(lián)合電氣公司(Consolidated Edison)在曼哈頓的的一個(gè)變電站。當(dāng)電力需求降低時(shí),Ambri的電池就會(huì)把愛(ài)迪生聯(lián)合電氣公司多余的電量?jī)?chǔ)存起來(lái)。然后,當(dāng)紐約人對(duì)電力的需求上升時(shí),愛(ài)迪生聯(lián)合電氣公司就不必啟動(dòng)另一個(gè)燃煤或燃?xì)獍l(fā)電站,而是可以調(diào)用Ambri電池里儲(chǔ)存的電了。
薩多維是加拿大人,今年65歲,他很不喜歡發(fā)明家老學(xué)究似的形象。薩多維曾手里拿著香檳酒,穿著燕尾服給學(xué)生們上課。然而,當(dāng)他談起電池時(shí),卻完全是一副做科研的樣子。薩多維和他以前的一個(gè)學(xué)生最終完善了一種棘手的化學(xué)技術(shù),他說(shuō)得益于這種努力,Ambri的產(chǎn)品在價(jià)格和使用壽命上都優(yōu)于鋰電池。
這種電池使用了兩種重量和熔點(diǎn)不同的金屬(薩多維不愿透露這兩種金屬具體是什么)。他用鹽層來(lái)進(jìn)行分離,而電流可以讓兩種金屬的溫度達(dá)到最高700攝氏度,這樣,電子就可以穿過(guò)熔鹽。這有助于金屬存儲(chǔ)更多電量。與筆記本電腦使用的鋰離子電池(鋰離子電池可充電400次,使用壽命為4年)不同,薩多維說(shuō)他的電池組可充電1萬(wàn)次,使用壽命達(dá)到10年以上。
馬斯克的50億美元豪賭
索尼早在1991年就引入了如今無(wú)處不在的鋰離子電池技術(shù)。這種電池及其易燃的液態(tài)電解質(zhì)從未克服幾個(gè)與生俱來(lái)的頑疾。它們會(huì)突然著火,還需要具有N-methylpyrrolidone之類名稱的有毒溶液。令投資者更為沮喪的是,到目前為止,還沒(méi)有一個(gè)人能拿出具體的解決辦法,在增加產(chǎn)量的同時(shí)降低價(jià)格。
特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)表示,他可以接受這種挑戰(zhàn)。為此,馬斯克豪擲50億美元在內(nèi)華達(dá)州一座鋰礦附近建造一個(gè)大型工廠,得益于這個(gè)電池工廠,到2017年特斯拉廉價(jià)車型的售價(jià)會(huì)降至3.5萬(wàn)美元左右,而續(xù)航里程則會(huì)超過(guò)200英里。當(dāng)前,特斯拉最昂貴的Model S車型的售價(jià)為10萬(wàn)美元,也就是說(shuō),下一代特斯拉電動(dòng)汽車的成本大概只有Model S的三分之一。
多位分析師估計(jì),特斯拉的電池成本將低于每千瓦時(shí)400美元。馬斯克表示,他希望將電池成本降低30%。特斯拉拒絕對(duì)電池價(jià)格發(fā)表評(píng)論。批評(píng)人士此前指出,由于與整個(gè)電網(wǎng)連接,特斯拉也就失去了它的“綠色標(biāo)簽”。馬斯克對(duì)這種批評(píng)做出了回應(yīng),承諾將向家庭和部分充電站提供太陽(yáng)能電池板。
硅谷風(fēng)險(xiǎn)投資公司Kleiner Perkins Caufield & Byers(以下簡(jiǎn)稱“KPCB”)在2007年開(kāi)啟了一場(chǎng)淘汰鋰離子電池的聲勢(shì)浩大的運(yùn)動(dòng)。它僅僅提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題:究竟什么樣的電池才是理想的電池呢?這家以挖掘網(wǎng)景和谷歌等知名科技公司而著稱的風(fēng)投,在其門洛帕克總部召集了大批分析師和合伙人。
據(jù)KPCB合伙人雷·拉尼(Ray Lane)介紹,他們當(dāng)時(shí)列出了“不可能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品需求”名單,然后著手尋找這項(xiàng)技術(shù)——希望藏在某位化學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室——并準(zhǔn)備對(duì)其做進(jìn)一步改進(jìn),最后推向市場(chǎng)。KPCB將公司合伙人、Sun Microsystems聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·喬伊(Bill Joy)以及KPCB綠色科技部門的戴維·威爾斯(David Wells)派往匹茲堡。
二人拜訪了擁有材料學(xué)博士學(xué)位的杰伊·懷塔克雷(Jay Whitacre)。懷塔克雷身材瘦長(zhǎng),特別喜歡騎單車。他在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授未來(lái)材料工程學(xué)的時(shí)候,就在研究電池的化學(xué)特性。拉尼說(shuō):“能擊敗鋰離子電池的技術(shù)屈指可數(shù)。杰伊·懷塔克雷是唯一一個(gè)自稱可以做到這一點(diǎn)的人。我一開(kāi)始并不相信他的話?!崩嵩擒浖揞^甲骨文的前總裁,如今是Aquion和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的董事會(huì)主席。
努力降低電池使用成本
無(wú)論信不信他的話,KPCB都不希望錯(cuò)失良機(jī)。2008年,KPCB給了懷塔克雷160萬(wàn)美元,以加快研究速度。他利用“電池之父”亞歷山德羅·沃爾特(Alessandro Volta)在1800年發(fā)明的鹽水電池的升級(jí)版,最終開(kāi)發(fā)出了一種新型電池。六個(gè)月后,現(xiàn)年43歲的懷塔克雷準(zhǔn)備將他的鈉基儲(chǔ)能電池從卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室取出。他給Aquion公司打去電話,希望了解后者的水溶離子化學(xué)技術(shù)。