這個(gè)想法由麻省理工學(xué)院教授蔣業(yè)明(Yet–Ming Chiang )提出，他在度假時(shí)想到了這個(gè)創(chuàng)意，并與別人合作創(chuàng)辦了A123 系統(tǒng)公司。蔣業(yè)明認(rèn)為，推動(dòng)電解液穿過(guò)電池的所謂“液流電池”具有一些極佳的特性，而現(xiàn)今最高水平的鋰離子電池，即已經(jīng)在日常電子產(chǎn)品中普遍使用的那種電池，則有較大的能量密度，如果能找到一種方法把兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，那會(huì)怎樣呢？
液流電池將電能存儲(chǔ)在電解液槽中，它的缺點(diǎn)是能量密度較低。其優(yōu)點(diǎn)則是大小隨意，擴(kuò)容易如反掌：要提高電池容量，只須建造更大的儲(chǔ)能液槽即可。
蔣業(yè)明與同事打造出了一種新電池的工作樣品，它的能量密度與傳統(tǒng)的鋰離子電池相當(dāng)，但其儲(chǔ)能載體實(shí)質(zhì)上則是與液流電池一樣的液體。此載體外觀如黑色泥漿，內(nèi)含納米級(jí)微粒及儲(chǔ)能金屬顆粒，蔣業(yè)明稱它為 “坎布里奇原油”(Cambridge crude)。
如果在電子顯微鏡下觀察坎布里奇原油，會(huì)看見(jiàn)許多微塵大小的顆粒，其材料與構(gòu)成許多鋰離子電池負(fù)極和正極的材料相同，分別為鋰鈷氧化物(正極)和石墨(負(fù)極)。
在這些懸浮于液體中的相對(duì)較大的顆粒之間，是一些由碳構(gòu)成的納米微粒，它們正是此發(fā)明的“秘密調(diào)料”。納米微粒集聚起來(lái)打造出一個(gè)海綿狀的網(wǎng)絡(luò)，形成一條條把存儲(chǔ)著離子和電子的較大電池顆粒連接起來(lái)的“液體導(dǎo)線”。在其流動(dòng)時(shí)，納米組分也始終維持著電子運(yùn)動(dòng)的路徑，使電子在各個(gè) 儲(chǔ)能載體顆粒之間暢行無(wú)阻。
新電池的工作載體可以流動(dòng)，這誘發(fā)了 一些美好的憧憬，比如安裝了這種電池的汽 車駛?cè)敕?wù)站后不用充電，直接加坎布里奇 原油即可。蔣業(yè)明的合作伙伴、麻省理工學(xué) 院的W· 克雷格·卡特(W.CraigCarter )提出， 用戶或許可以更換一種狀如燃?xì)夤薅鴥?nèi)裝電 解液的裝置，而無(wú)須在插座上充電。 但是，將充電電解液注入或取出電池， 并非蔣業(yè)明眼下著力開(kāi)發(fā)的首項(xiàng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng) 用。他已經(jīng)同卡特及實(shí)業(yè)家斯魯普· 懷爾德(Throop Wilder )合作創(chuàng)建了一家名為24M Technologies 的新公司，將其團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果 推向市場(chǎng)。對(duì)于該公司即將推出的第一款產(chǎn) 品，卡特與蔣業(yè)明皆守口如瓶，但他們強(qiáng)調(diào)， 這些電池完全適合于電網(wǎng)儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)合。 蔣業(yè)明指出，即使儲(chǔ)電量不大，也可能對(duì)風(fēng) 能及太陽(yáng)能等間歇性能源的性能產(chǎn)生顯著影 響。以他的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的大規(guī)模儲(chǔ)能電池的 能量密度至少將達(dá)傳統(tǒng)液流電池的10 倍，這 樣電池可做得更加緊湊，成本也可能更低。
不過(guò)，坎布里奇原油要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用， 還有很長(zhǎng)一段路要走。一所重點(diǎn)科研院校儲(chǔ) 能工程的負(fù)責(zé)人指出：“對(duì)此持懷疑態(tài)度的人 可能會(huì)說(shuō)，他的新設(shè)計(jì)遇到的棘手向題，要 比某種潛在解決方案帶來(lái)的好處多得多。”將 電解液泵送過(guò)電池槽需要增添機(jī)械裝置，從 而加大系統(tǒng)的重量，這當(dāng)然讓人不爽了。“泵、 儲(chǔ)能缸、管道等的重量和體積，以及電解液 和碳添加劑等額外所需的重量和體積加在一 起，可能使這項(xiàng)技術(shù)在重量上超過(guò)現(xiàn)有技術(shù) 水準(zhǔn)的電池。”此外，隨著時(shí)間的推移，經(jīng)過(guò) 多次充放電之后，它的穩(wěn)定性可能也不及傳 統(tǒng)鋰離子電池。
更根本的問(wèn)題在于，這種新電池的充電 太慢，據(jù)卡特說(shuō)要比傳統(tǒng)電池慢上2 ～ 4倍。
這對(duì)汽車來(lái)說(shuō)是個(gè)令人頭疼的事，因?yàn)槠?需要快速傳送動(dòng)力。一種解決辦法是讓這種 電池與傳統(tǒng)電池或超級(jí)電容器(它可在幾秒 內(nèi)釋放出所存儲(chǔ)的電能)搭配使用，在剎車 和加速期間由后者提供緩沖的傳動(dòng)。
但這種新方案仍然大有潛力。美國(guó)爵碩 大學(xué)材料工程師尤里· 高果奇(YuryGogotsi) 指出，將能量存儲(chǔ)在“微粒型流體”中的裝置 應(yīng)該與幾乎任何一種電池化學(xué)體系相容，從 而使它對(duì)電池行業(yè)未來(lái)的革新起到推動(dòng)作用。 高果奇說(shuō)：“它為電池設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條新路。 ”
