薩多維說，“他答應(yīng)投資我創(chuàng)建的公司，如果沒有他的幫助，這條路肯定會(huì)異常艱辛。”他和其他一些科學(xué)家得到了眾多創(chuàng)業(yè)公司和知名投資公司的大力支持。他們試圖解決一個(gè)棘手的問題：如何晝夜不停地保存并提供能量，以便再生能源可以充分代替礦物燃料。
今天的鎳鎘和鋰離子電池還不能滿足這一需求。它們不能供一個(gè)家庭使用幾個(gè)小時(shí)，也不能讓大多數(shù)汽車跑100多英里（約合160公里）的路程。這種電池的成本大約為每千瓦時(shí)400美元，分析師認(rèn)為只有將成本降低一半，才能讓綠色能源獲得大范圍推廣使用。“開發(fā)一種不同于鋰電池的儲(chǔ)存設(shè)備，對(duì)于釋放電動(dòng)汽車和再生能源的價(jià)值，具有至關(guān)重要的作用，”安德魯·莊（Andrew Chung）說道。他是總部設(shè)在加州門洛帕克的風(fēng)投公司Khosla Ventures的合伙人。
去年，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量占到美國新增發(fā)電量的45%，而太陽能占到全球新增發(fā)電量的34%。在沒有光照或風(fēng)力的時(shí)候，儲(chǔ)存能源一直是一個(gè)耗費(fèi)龐大的工程。能源管理咨詢公司Navigant Consulting表示，新型能量儲(chǔ)存設(shè)備的市場規(guī)模在3年內(nèi)將增長近10倍，達(dá)到2400兆瓦，相當(dāng)于6臺(tái)天然氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電量。
新型電池受到資本追捧
2011年，蓋茨對(duì)薩多維創(chuàng)立的Ambri公司進(jìn)行了投資，但投資金額不詳。這筆投資對(duì)Ambri的創(chuàng)建起到了促進(jìn)作用。蓋茨拒絕對(duì)此發(fā)表評(píng)論。Prelude Ventures和Tao Invest基金投資了位于匹茲堡的新能源公司Aquion Energy。
在Aquion，一位卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授為了生產(chǎn)適合家庭和酒店使用的新型電池，正在對(duì)一個(gè)曾經(jīng)生產(chǎn)大眾汽車和索尼電視的工廠進(jìn)行改造。美國勞倫斯-伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)也獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資人維諾德·科斯拉（Vinod Khosla）的投資。美國三大汽車制造商正在測試該實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的鋰聚合物電池，這種電池能夠滿足汽車和家庭的用電需要，預(yù)計(jì)將于明年開始銷售。
由于美國、中國和德國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)全球市場規(guī)模達(dá)500億美元的產(chǎn)業(yè)中來。
Ambri 的產(chǎn)品
薩多維和他以前的一個(gè)學(xué)生完善了一種棘手的化學(xué)技術(shù)，他說得益于這種努力，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，薩多維說他的電池組可充電1萬次，使用壽命達(dá)到10年以上。
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)能和太陽能發(fā)電站，以及阿拉斯加的一個(gè)微型電網(wǎng)和愛迪生聯(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)把愛迪生聯(lián)合電氣公司多余的電量儲(chǔ)存起來。然后，當(dāng)紐約人對(duì)電力的需求上升時(shí)，愛迪生聯(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。
馬斯克投資50億生產(chǎn)鋰電池
索尼早在1991年就引入了如今無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)與生俱來的頑疾。令投資者更為沮喪的是，到目前為止，還沒有一個(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3.5萬美元左右，而續(xù)航里程則會(huì)超過200英里。當(dāng)前，特斯拉最昂貴的Model S車型的售價(jià)為10萬美元，也就是說，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。
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能電池板。
硅谷風(fēng)險(xiǎn)投資公司Kleiner Perkins Caufield & Byers（以下簡稱“KPCB”）在2007年開啟了一場淘汰鋰離子電池的聲勢浩大的運(yùn)動(dòng)。它僅僅提出了一個(gè)簡單的問題：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。KPCB拜訪了擁有材料學(xué)博士學(xué)位的杰伊·懷塔克雷（Jay Whitacre）。后者在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授未來材料工程學(xué)的時(shí)候，就在研究電池的化學(xué)特性。拉尼說：“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。我一開始并不相信他的話。”
能擊敗鋰離子電池的技術(shù)
2008年，KPCB給了懷塔克雷160萬美元，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)。
拉尼及其合作伙伴對(duì)懷塔克雷的早期研究進(jìn)展十分滿意，于是在2009年同意追加投資700萬美元。KPCB還幫助Aquion募集資金1.72億美元。Aquion在匹茲堡一個(gè)較為僻靜的地方租用了一棟三層紅磚大樓，懷塔克雷開發(fā)出了一種新型電池，也是最便宜且續(xù)航時(shí)間較長的無毒電池，可以至少提供8小時(shí)的續(xù)航時(shí)間，能將白天儲(chǔ)存的太陽能釋放出來。懷塔克雷展示了他的勞動(dòng)成果：大小相當(dāng)于一臺(tái)烘干機(jī)的28.6千瓦時(shí)電池模組。它可以給電冰箱、咖啡機(jī)和熱水器等家用電器供電。
懷塔克雷正在緊鑼密鼓地生產(chǎn)足夠多的電池，以保存200兆瓦時(shí)的電量。一開始，他打算將電賣給使用柴油發(fā)電機(jī)的當(dāng)?shù)厝恕?ldquo;島嶼和微型電網(wǎng)是我們產(chǎn)品的首個(gè)重要市場，”他說。Aquion目前只有一條生產(chǎn)線，該公司希望最終再增加四條。Aquion CEO佩爾森表示，這有可能會(huì)將電池成本降至最低每千瓦時(shí)100美元。
新的鋰離子聚合物電池技術(shù)
化學(xué)工程師哈尼·埃托尼（Hany Eitouni）也在利用其在勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的一種技術(shù)，試圖生產(chǎn)這種廉價(jià)電池組。埃托尼采用的多孔材料讓電子流入新的干式鋰電池。Khosla Ventures和三星風(fēng)險(xiǎn)投資（Samsung Venture Investment）向埃托尼供職的Seeo公司投資了1700萬美元。
37歲的埃托尼說，他發(fā)明的最新鋰離子聚合物電池相當(dāng)于一個(gè)公文包大小，單位重量的儲(chǔ)電量是當(dāng)今液態(tài)鋰電池的兩到三倍。對(duì)于每次充電行駛里程超過200英里的電動(dòng)汽車來說，這種儲(chǔ)電能力至關(guān)重要。此外，埃托尼還介紹說，他發(fā)明的固體聚合物電池以散熱的形式喪失的能量更少，而這卻是當(dāng)前一代鋰離子電池的通病。
Seeo CEO哈爾·扎雷姆（Hal Zarem）表示，今后幾年，隨著它將最好的設(shè)計(jì)應(yīng)用于全負(fù)荷生產(chǎn)，Seeo預(yù)計(jì)會(huì)把電池成本降至每千瓦時(shí)100美元以下。美國國家再生能源實(shí)驗(yàn)室交通技術(shù)與系統(tǒng)研究中心高級(jí)工程師杰里米·努巴爾（Jeremy Neubauer）說：“隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，Seeo的電池將非常便宜。”