美國電池初創(chuàng)公司Form Energy周四表示，該公司已開發(fā)出一款廉價電池，可使用地球上最常見的元素之一——鐵來放電。

　　盡管對電動車而言，F(xiàn)orm Energy開發(fā)出的電池過于沉重，但它有能力解決可再生能源面臨的最難以捉摸的問題之一：在沒有太陽光和風時，廉價地將大量電力儲存到電網(wǎng)中。

　　因為保密協(xié)議的原因，F(xiàn)orm Energy開發(fā)的產(chǎn)品長期以來從未被曝光。該公司它最近向外媒透露了最近的開發(fā)進展，表示它希望讓監(jiān)管機構和公用事業(yè)公司意識到，如果一切繼續(xù)按計劃進行，到2025年它的鐵-空氣(iron-air)電池將成為負擔得起的長期電力儲存方式。

　　Form Energy的投資人包括由微軟聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨(Bill Gates)和亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)等商界領袖聯(lián)合成立的突破能源風投基金(Breakthrough Energy Ventures Fund)。Form Energy最近剛完成了規(guī)模達2億美元的融資，投資方包括煉鋼巨頭安賽樂米塔爾公司。

　　曾在特斯拉開發(fā)過Powerwall電池的Form Energy首席執(zhí)行官馬蒂奧·賈亞米略(Mateo Jaramillo)表示，該公司正準備很快生產(chǎn)“那種你需要完全淘汰煤炭和天然氣等熱資產(chǎn)的電池”。在最近參觀Form Energy的無窗實驗室時，賈亞米略指著裝滿低成本鐵球的桶，認為這是其在快速發(fā)展的電池領域的關鍵優(yōu)勢。它的原型電池綽號“大吉姆”(Big Jim)，里面裝滿了18000塊卵石大小的灰色鐵塊，一種豐富、無毒且不可燃的礦物。

　　市場分析師表示，對電動車和當今電網(wǎng)規(guī)模電池的主力——鋰電池而言，目前使用的鎳、鈷、鋰和錳礦物的儲存成本在每千瓦時50至80美元之間。使用鐵，F(xiàn)orm Energy相信它將花費每千瓦時不到6美元來儲存每個電池的材料。將這些電池組裝成一個完整的電池系統(tǒng)將會把價格提高到每千瓦時不到20美元，在這個水平，學者們說可再生能源加上儲存可以完全取代傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電廠。

　　由于解決的問題和創(chuàng)造的潛在市場，一種能夠連續(xù)幾天廉價放電的電池一直是能源行業(yè)的圣杯。隨著全球各國尋求減少與氣候變化相關的溫室氣體排放，監(jiān)管機構和電力公司在提供負擔得起、可靠和無碳電力方面面臨越來越大的壓力。

　　拜登政府正在推動美國到2035年實現(xiàn)無碳電網(wǎng)，美國多個州和電力公司也做出了類似的承諾。人們普遍認為，風能、太陽能、地熱和核能與短時鋰電池相結合，可以產(chǎn)生80%的電力。最后的20%將需要某種類型的多天存儲電池來提供。

　　“前面的80%我們知道技術途徑，它已具有成本競爭力，”能源部副幕僚長耶利米·鮑曼(Jeremiah Baumann)說。“我們對最終作品的技術非常了解。真正的問題是哪種技術會降低成本并進入市場。”

　　隨著一系列初創(chuàng)公司競相開發(fā)更先進、更具成本效益的儲能技術，F(xiàn)orm Energy的電池將在這個日益擁擠的領域與眾多其他方法競爭。幾家公司正在向市場推出不同的電池配置，如固態(tài)設計。一些人認為抽水蓄能或壓縮空氣可以更廣泛地用于儲存電能。歐盟正在推動使用氫來儲存和發(fā)電。

　　與此同時，其他人正專注于碳捕獲技術，以使燃氣和燃煤電廠零排放，這將減少對儲存能源的需求。Form Energy的鐵-空氣電池吸入氧氣，將鐵轉化為鐵銹，然后將鐵銹轉化為鐵，并釋放氧氣，在此過程中對電池進行充電和放電。

　　“寒武紀爆發(fā)了新的存儲技術，從達爾文主義的角度來看，它們并不都能夠生存。但無論對投資者還是對社會來說，回報都是巨大的，”未參與對Form Energy投資的清潔能源投資者拉莫茲·納姆(Ramez Naam)說。

　　之前高調(diào)開發(fā)更好電池的努力已經(jīng)從希望和炒作變成了破產(chǎn)。但自2017年Form Energy創(chuàng)立以來，由于創(chuàng)始人的過往記錄，它吸引了業(yè)內(nèi)的猜測和勾心斗角：賈亞米略和麻省理工學院教授蔣業(yè)明(Yet-Ming Chiang)，共同創(chuàng)立了鋰電池先驅A123系統(tǒng)公司。賈亞米略獲得了耶魯神學院的經(jīng)濟學學位和碩士學位，然后轉向開發(fā)新電池的職業(yè)。在特斯拉工作了七年多后，他于2016年離開，在他的領英頁面上追求他所說的“下一件事”。他沒有提供任何細節(jié)，但他想為電網(wǎng)制造一種便宜的電池。當蔣業(yè)明打電話給他時，他正準備簽約加盟一家新公司。

　　蔣業(yè)明本科時來到麻省理工學院，不到十年后就加入了該學院。作為能源部合作的一部分，他于2012年開始研究長續(xù)航電池。2017年，在他繼續(xù)研究長續(xù)航電池的同時，他和哈拉米略決定一起創(chuàng)建Form Energy。

　　他們招募了其他電池行業(yè)的資深人員。“創(chuàng)始團隊擁有100年的電池經(jīng)驗，”蔣業(yè)明說。“我們是一代失敗電池公司的集合體，他們都回來尋求更多。”

　　2018年初，他們開始了小規(guī)模測試。2020年，隨著工作進展迅速，F(xiàn)orm Energy迎來了一次休整。它需要一種被稱為陰極的關鍵電池組件，這種陰極不透水，但可以呼吸氧氣，就像戈爾-特克斯夾克一樣。去年夏末，F(xiàn)orm Energy建造了一個一米高(大約3.3英尺高)的電池，它稱之為Slim Jim，因為它有一個同名垃圾桶那么大。今年早些時候，它建造了大吉姆，一個全尺寸的一米乘一米的電池。如果它像預期的那樣工作，這些電池中的20個將被組合成一個電池。成千上萬塊這樣的電池將被串在一起，填滿整個倉庫，儲存數(shù)周的電量。給這些電池系統(tǒng)完全充電可能需要幾天時間，但電池可以連續(xù)放電150小時。