MIT研發新式熔鹽電池，可望實現電網級儲能
可再生能源為間歇性能源，在無風或是多雲和陰天時，風電場與太陽能電站無法發電，於是大家紛紛希望可以搭配能源儲存系統，增加電力調度的靈活性，但目前鋰電池的價位還是比較高，無法大規模的設備並搭配電網。日前，美國麻省理工學院MIT一組研究團隊開發了一種新式熔鹽電池的設計方案，有望實現大規模、廉價和可持續的電池設計，實現電網級儲能。
不互溶的電解質和電極，保障安全性
該新式熔鹽電池基於擁有50年歷史的硫化鈉/硫化鎳電池設計方案改進，能夠讓電極保持在熱熔態所需溫度，並且實現充放電。這種新式熔鹽電池改進了以往的熔鹽電池，例如，氯化鎳或氯化鈉電池要讓電極維持在高溫狀態，使之保持在熔態（molten state）並讓電荷可以在其中流動的弊端。
此外，研究人員選擇使用不互溶的電解質和電極，有助於確保安全的電池系統，使其得以在不太可能發生機械故障的情況下放電，即使在突發火災或爆炸突發情況下，而不至於發生任何不理想的影響。
塗有氮化鈦的鋼網薄膜，更加長壽
新式熔鹽電池的電極內需要設備薄膜，其功用除了分隔熔鹽電池內的組件，也要讓內部分子保持流通。以往的研究是利用 β 型氧化鋁陶瓷層（beta-alumina ceramic layer）做為薄膜，但由於陶瓷層脆弱且易碎，難以步向商業規模。
而麻省理工學院MIT一組研究團隊發現一種不同的薄膜──塗有氮化鈦的鋼網，利用其電性質（electrical properties）讓綱網跟陶瓷膜有同樣效果，且不會有易碎的特性。陶瓷膜是利用材料中的孔洞大小來阻擋與篩選分子通過，而鋼網則是用電性能來取得相同功能，且更加長壽。
圖：麻省理工學院（MIT）材料科學與工程系教授Donald Sadoway
原料豐富且便宜，有望商業化
麻省理工學院教授 Donald Sadoway 表示，新的薄膜可以應用於各種熔鹽電池，並為電池設計開闢另一條路。未來製造鈉硫電池或是氯化鎳、氯化鈉電池將不再需要使用脆弱的陶瓷膜層。
且由於價格便宜，原材料相對豐富、運作特性也非常安全，在反覆充放電循環後也能維持功效，這項技術突破或將讓熔鹽電池走向商業化。
不過，據介紹，該電池不適用於電動車或是消費性電子產品。其優勢在於能與成本高昂的大型儲能系統競爭，Donald 表示，這項設計讓廠商能以低成本建置大規模的電池，甚至可用於電網級的儲能系統，輔助間歇性的再生能源，而同樣的技術也可以用於其它地方，例如金屬製造。
該研究團隊包括武漢理工大學教授 Fei Chen、日本原子力研究所科學家 Nobuyuki Tanaka、麻省理工學院科學家 Takanari Ouchi 與博士後研究員 Huayi Yin、Brice Chung 與 Ji Zhao。而這項研究計劃也得到法國石油巨頭 Total 的支持。
