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用“铁”发电？美初创公司声称在电池续航能力上取得突破，充电一次可用数日

晰数塔互联网快讯
2021-07-23 14:58

美国电池初创公司Form Energy周四表示，该公司已开发出一款廉价电池，可使用地球上最常见的元素之一——铁来放电。

尽管对电动车而言，Form Energy开发出的电池过于沉重，但它有能力解决可再生能源面临的最难以捉摸的问题之一：在没有太阳光和风时，廉价地将大量电力储存到电网中。

因为保密协议的原因，Form Energy开发的产品长期以来从未被曝光。该公司它最近向外媒透露了最近的开发进展，表示它希望让监管机构和公用事业公司意识到，如果一切继续按计划进行，到2025年它的铁-空气（iron-air）电池将成为负担得起的长期电力储存方式。

Form Energy的投资人包括由微软联合创始人比尔·盖茨（Bill Gates）和亚马逊创始人杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）等商界领袖联合成立的突破能源风投基金（Breakthrough Energy Ventures Fund）。Form Energy最近刚完成了规模达2亿美元的融资，投资方包括炼钢巨头安赛乐米塔尔公司。

曾在特斯拉开发过Powerwall电池的Form Energy首席执行官马蒂奥·贾亚米略（Mateo Jaramillo）表示，该公司正准备很快生产“那种你需要完全淘汰煤炭和天然气等热资产的电池”。在最近参观Form Energy的无窗实验室时，贾亚米略指着装满低成本铁球的桶，认为这是其在快速发展的电池领域的关键优势。它的原型电池绰号“大吉姆”（Big Jim），里面装满了18000块卵石大小的灰色铁块，一种丰富、无毒且不可燃的矿物。

市场分析师表示，对电动车和当今电网规模电池的主力——锂电池而言，目前使用的镍、钴、锂和锰矿物的储存成本在每千瓦时50至80美元之间。使用铁，Form Energy相信它将花费每千瓦时不到6美元来储存每个电池的材料。将这些电池组装成一个完整的电池系统将会把价格提高到每千瓦时不到20美元，在这个水平，学者们说可再生能源加上储存可以完全取代传统的化石燃料发电厂。

由于解决的问题和创造的潜在市场，一种能够连续几天廉价放电的电池一直是能源行业的圣杯。随着全球各国寻求减少与气候变化相关的温室气体排放，监管机构和电力公司在提供负担得起、可靠和无碳电力方面面临越来越大的压力。

拜登政府正在推动美国到2035年实现无碳电网，美国多个州和电力公司也做出了类似的承诺。人们普遍认为，风能、太阳能、地热和核能与短时锂电池相结合，可以产生80%的电力。最后的20%将需要某种类型的多天存储电池来提供。

“前面的80%我们知道技术途径，它已具有成本竞争力，”能源部副幕僚长耶利米·鲍曼（Jeremiah Baumann）说。“我们对最终作品的技术非常了解。真正的问题是哪种技术会降低成本并进入市场。”

随着一系列初创公司竞相开发更先进、更具成本效益的储能技术，Form Energy的电池将在这个日益拥挤的领域与众多其他方法竞争。几家公司正在向市场推出不同的电池配置，如固态设计。一些人认为抽水蓄能或压缩空气可以更广泛地用于储存电能。欧盟正在推动使用氢来储存和发电。

与此同时，其他人正专注于碳捕获技术，以使燃气和燃煤电厂零排放，这将减少对储存能源的需求。Form Energy的铁-空气电池吸入氧气，将铁转化为铁锈，然后将铁锈转化为铁，并释放氧气，在此过程中对电池进行充电和放电。

“寒武纪爆发了新的存储技术，从达尔文主义的角度来看，它们并不都能够生存。但无论对投资者还是对社会来说，回报都是巨大的，”未参与对Form Energy投资的清洁能源投资者拉莫兹·纳姆（Ramez Naam）说。

之前高调开发更好电池的努力已经从希望和炒作变成了破产。但自2017年Form Energy创立以来，由于创始人的过往记录，它吸引了业内的猜测和勾心斗角：贾亚米略和麻省理工学院教授蒋业明（Yet-Ming Chiang），共同创立了锂电池先驱A123系统公司。贾亚米略获得了耶鲁神学院的经济学学位和硕士学位，然后转向开发新电池的职业。在特斯拉工作了七年多后，他于2016年离开，在他的领英页面上追求他所说的“下一件事”。他没有提供任何细节，但他想为电网制造一种便宜的电池。当蒋业明打电话给他时，他正准备签约加盟一家新公司。

蒋业明本科时来到麻省理工学院，不到十年后就加入了该学院。作为能源部合作的一部分，他于2012年开始研究长续航电池。2017年，在他继续研究长续航电池的同时，他和哈拉米略决定一起创建Form Energy。

他们招募了其他电池行业的资深人员。“创始团队拥有100年的电池经验，”蒋业明说。“我们是一代失败电池公司的集合体，他们都回来寻求更多。”

2018年初，他们开始了小规模测试。2020年，随着工作进展迅速，Form Energy迎来了一次休整。它需要一种被称为阴极的关键电池组件，这种阴极不透水，但可以呼吸氧气，就像戈尔-特克斯夹克一样。去年夏末，Form Energy建造了一个一米高(大约3.3英尺高)的电池，它称之为Slim Jim，因为它有一个同名垃圾桶那么大。今年早些时候，它建造了大吉姆，一个全尺寸的一米乘一米的电池。如果它像预期的那样工作，这些电池中的20个将被组合成一个电池。成千上万块这样的电池将被串在一起，填满整个仓库，储存数周的电量。给这些电池系统完全充电可能需要几天时间，但电池可以连续放电150小时。

2023年，Form Energy计划部署一个可连续放电6天以上的1兆瓦电池，并表示正在与几家公用事业公司就电池部署进行谈判。

本文来自“腾讯科技”，编译：无忌，36氪经授权发布。