目前，針對(duì)鈉硫電池存在一些質(zhì)疑的聲音，認(rèn)為鈉硫電池短期內(nèi)難以真正實(shí)現(xiàn)商用。為此，《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者就這些問(wèn)題采訪鈉硫電池的研發(fā)人——中科院上海硅酸鹽所研究員溫兆銀、劉宇，高級(jí)工程師曹佳弟等人。

問(wèn)題一：安全問(wèn)題

“安全問(wèn)題更準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該是運(yùn)行可靠性的問(wèn)題。”

質(zhì)疑：鈉硫電池的運(yùn)行溫度在300～350℃之間，如果陶瓷電介質(zhì)一旦破損形成短路，高溫的液態(tài)鈉和硫就會(huì)直接接觸，發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生2000℃的高溫，相當(dāng)危險(xiǎn)。

溫兆銀：NGK公司從1992年示范運(yùn)行至今，在日本已經(jīng)運(yùn)行了100多座鈉硫電池儲(chǔ)能電站，18年期間只發(fā)生過(guò)一次起火事故，并在消防隊(duì)到達(dá)之前自行熄滅，被評(píng)定為輕微事故。

從鈉硫電池實(shí)現(xiàn)商用之后，日本媒體進(jìn)行了大量的宣傳報(bào)道，希望改變公眾的觀念，接受鈉硫電池。

事實(shí)上，任何儲(chǔ)能系統(tǒng)都是能量聚集系統(tǒng)，都存在安全隱患。由于采用陶瓷做固體隔膜，沒(méi)有氣體存在，因此不會(huì)爆炸。跟某些其他電池比起來(lái)，鈉硫電池事故率很低。

鈉和硫一旦直接接觸，存在安全隱患，因此我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取了很多安全措施，層層設(shè)防，保證即使陶瓷損害也不會(huì)簡(jiǎn)單接觸、即使電池?fù)p壞也不會(huì)簡(jiǎn)單外溢。

硅酸鹽所的鈉硫電池目前沒(méi)有發(fā)生過(guò)安全事故，正在進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性驗(yàn)證。

問(wèn)題二：壽命問(wèn)題

“一旦使用實(shí)用化材料和部件，產(chǎn)品壽命能達(dá)到10年。”

質(zhì)疑：壽命短影響其性?xún)r(jià)比，難以商用。

溫兆銀：鈉硫電池和其他電池不同，沒(méi)有任何副反應(yīng)，活性物質(zhì)可以被可逆的利用而不被損耗。由于金屬零部件在硫以及硫化物介質(zhì)中高溫下長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)有腐蝕，影響其壽命，所以鈉硫電池的金屬部件都采用了特殊的防腐蝕措施進(jìn)行保護(hù)。

硅酸鹽所目前實(shí)驗(yàn)的鈉硫電池的壽命期望值是8年，初期的退化衰減水平基本和日本相近。一旦到產(chǎn)業(yè)化階段，材料與電池的一致性得到解決，電池壽命可達(dá)到10年以上，目前日本產(chǎn)品的水平是15年左右。

問(wèn)題三：溫度問(wèn)題

“模塊具有很好的保溫功能，能維持一段時(shí)間的低功率運(yùn)行。”

質(zhì)疑：鈉硫電池在300℃才能啟動(dòng)，存在保溫耗能的問(wèn)題，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)在一定程度上限制了其應(yīng)用。

曹佳弟：鈉硫電池在充電時(shí)吸收能量，需要額外的電能加熱，在放電的同時(shí)放熱，足以維持運(yùn)行所需的溫度。

同時(shí)，硅酸鹽所研發(fā)的電池模塊具有很好的保溫功能，在沒(méi)有供電加熱的情況下也能長(zhǎng)時(shí)間保溫。目前NGK公司的產(chǎn)品從運(yùn)行溫度冷卻到室溫大約需要半個(gè)月時(shí)間，在斷電后的一個(gè)星期還能維持低功率運(yùn)行。

問(wèn)題四：廢電池處置問(wèn)題

“日本已經(jīng)形成一套相當(dāng)成熟的回收技術(shù)。”

質(zhì)疑：損壞的電池難以處置，這也是鈉硫電池的軟肋之一。

劉宇：鈉硫電池跟其他電池不一樣，是可拆分電池，因此原理上說(shuō)回收再利用率會(huì)較高——陶瓷部件和鈉、硫不相容，使用后可以完全分離，單獨(dú)再回收;鈉和硫部分的化合物可以可逆地分解形成鈉和硫;其他的金屬部件也可以回收再利用。

日本目前已形成一套相當(dāng)成熟的回收技術(shù)和工序。而硅酸鹽所目前也已初步形成一套清潔的回收技術(shù)工藝，在一些保護(hù)介質(zhì)里進(jìn)行拆分，鈉、硫及金屬都可以被回收甚至再利用。

不過(guò)，我國(guó)的鈉硫電池如何真正高效回收再利用還需要再進(jìn)行研究。

問(wèn)題五：成本問(wèn)題

“我們的價(jià)格不會(huì)比日本高。”

質(zhì)疑：國(guó)產(chǎn)鈉硫電池成本能否降低達(dá)到商用水平?

溫兆銀：目前在各種大容量?jī)?chǔ)能電池中，除了性能低的鉛酸電池，鈉硫電池是最便宜的。根據(jù)日本的數(shù)據(jù)，鋰離子電池的價(jià)格是鈉硫電池的3倍。液流電池也比鈉硫電池貴，因此鈉硫電池的成本比較有優(yōu)勢(shì)。

而且由于鈉、硫和陶瓷的原材料自然界儲(chǔ)量豐富、成本較低，同時(shí)鈉和硫都沒(méi)有特殊用途，影響其價(jià)格波動(dòng)的潛在因素比較少。

中國(guó)還沒(méi)做到大規(guī)模應(yīng)用，因此價(jià)格難以確定。未來(lái)成本下降的空間主要取決于產(chǎn)業(yè)化規(guī)模和制造技術(shù)。

目前NGK產(chǎn)品的價(jià)格在2000~2500元/千瓦時(shí)。我們的價(jià)格不會(huì)比國(guó)外高。

在上期如何購(gòu)買(mǎi)筆記本一：細(xì)節(jié)決定成敗中，筆者為大家介紹了再購(gòu)買(mǎi)筆記本是應(yīng)該注意的筆記本的外殼、散熱、鍵盤(pán)和接口布局方面的知識(shí)。今天編輯想跟大家聊聊的是筆記本電池的正確使用方法。如果你剛?cè)胧忠慌_(tái)筆記本，或者是筆記本續(xù)航時(shí)間明顯下降，不妨來(lái)了解一下，讓你的筆記本電池發(fā)揮到最大的性能。

筆記本的電池，是筆記本優(yōu)越于臺(tái)式電腦的一種表現(xiàn)。能夠在不插電的情況下，為用戶(hù)提供一定時(shí)間的續(xù)航。當(dāng)然，電池的續(xù)航能力有大有小，但如何才能發(fā)揮筆記本最大的續(xù)航能力呢?

電池構(gòu)造

目前，市面上最多的是鋰離子電池。筆記本電池內(nèi)部由電芯、保護(hù)板和保護(hù)殼組成，電芯負(fù)責(zé)蓄電工作，保護(hù)板負(fù)責(zé)安全工作。

筆記本的待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短，是有電芯數(shù)的多少來(lái)決定。目前，市面上最多的為6芯電池、8芯電池?，F(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的普及率最高的是鋰離子電池(Li-ion)。首先，我們來(lái)了解一下筆記本電池的內(nèi)部構(gòu)造。

筆記本電池拆開(kāi)之后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)筆記本電池電芯與普通的干電池并沒(méi)有太大的區(qū)別，是幾組電池的串并聯(lián)電路。一般來(lái)說(shuō)，受到單節(jié)電池容量和筆記本電池要求電壓的約束，筆記本電池一般采用先串聯(lián)后并聯(lián)的辦法來(lái)保證其工作電壓和電池容量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是由3節(jié)電池串聯(lián)，達(dá)到筆記本標(biāo)稱(chēng)的電壓。之后在并聯(lián)一組同樣的3節(jié)電池，不增加電壓，而是提升容量。

工作原理

接下來(lái)，我們來(lái)見(jiàn)到了解一下筆記本電池的工作原理。我們先來(lái)說(shuō)一下電壓。要知道的是，電源給本本供電與電池給本本供電是不同的。電池供電，電池的輸出是純直流，電池的電壓既不可能也不需要設(shè)計(jì)得很高，鋰電池的化學(xué)特性決定了一節(jié)電芯的輸出電壓只能在3.6V左右。電源供電，首先需要對(duì)加入電壓進(jìn)行進(jìn)一步的穩(wěn)壓濾波，以保證在電源性能不很好的情況下穩(wěn)定工作，穩(wěn)壓后的電壓分城兩個(gè)部分，一路給本本工作供電，另一路給電池充電。

筆記本容量大小主要依據(jù)電池所標(biāo)出mAh來(lái)判斷。當(dāng)然電池的芯數(shù)越多，筆記本電池的容量就越大，續(xù)航時(shí)間就越長(zhǎng)。但也不能一概而論，如果筆記本的耗電量很大，高配置的硬件正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，續(xù)航時(shí)間自然下降。

另外，需要提醒大家的是，筆記本電池一定要正常使用，最好不好自行拆裝、更換。并且在正常工作溫度內(nèi)使用，以損壞電池和給電池造成不良影響。

筆記本電池使用時(shí)間長(zhǎng)了之后，電池?fù)p耗是不可避免的，而且損耗的比例會(huì)很高，高達(dá)30-40%以上。

保養(yǎng)技巧

很多朋友都聽(tīng)說(shuō)，剛買(mǎi)回來(lái)筆記本要通過(guò)充放電來(lái)激活電池。其實(shí)，這是沒(méi)有必要的?，F(xiàn)在的筆記本都有充放電的管理電路，只要電池充滿就不會(huì)在充電了。

很多人習(xí)慣把電池的用盡再插電源，其實(shí)沒(méi)必要。隨時(shí)保證電池在機(jī)器上是最好的方案，既可以防塵又能防止突然斷電。但是筆記本電池使用一個(gè)月后，最好是全充放一次。因?yàn)殇囯姵刂幸话愣加泄芾硇酒统潆娍刂菩酒?，其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、溫度?充電狀態(tài)、放電次數(shù)等數(shù)值。通過(guò)全充放一次，來(lái)修正這些些寄存器里不當(dāng)?shù)臄?shù)值，讓電池的充電控制和標(biāo)稱(chēng)容量吻合電池的實(shí)際情況。

相信一些消費(fèi)者聽(tīng)說(shuō)筆記本電池有記憶效應(yīng)。這個(gè)是的確存在的，但是這種記憶效應(yīng)只在鎳鎘電池中有體現(xiàn)，鋰電池此現(xiàn)象并不是很明顯。

最后，編輯想跟大家說(shuō)的是，不管我們?nèi)绻谋Ｗo(hù)筆記本電池，但它終歸會(huì)走向生命的盡頭。所以，在我們平時(shí)的使用中，盡自己最大的努力去正常使用即可。畢竟電腦拿來(lái)用的，如果過(guò)分的呵護(hù)就只會(huì)為自己的使用過(guò)程中增加負(fù)擔(dān)