电池，真的要有池子啦

　　电池，大伙都司空见惯了，它是意大利科学家伏特在1800年发明的。

　　自打电池问世以来，其用途十分广泛。手机需要电池，电动汽车、电动自行车，也都需要电池，普通的燃油车，也离不开电池，家里各种家用电器，更离不开电池了。

　　但是大伙想过没有，电池，没有池子，为什么叫电池呢？

　　因为，电池刚刚问世的时候，就是有池子的。伏特当年发明的电池，叫伏打电池，用电解液把不同的金属片串联起来，通过电解液产生化学效应，转化为电能，这就是最原始的电池。

　　早期的电池，包括汽车上用的蓄电池、电瓶，都有电解液，定期还得往里面灌电解液。到了后来，技术越来越先进，有了干电池，有了固态电池，电解液就慢慢被淘汰了。

　　电池叫什么不重要，重要的是它的储电功能。

　　人类的发电方式有很多种，风力发电、水力发电、热力发电、核能发电、太阳能发电......电发出来了，最大的问题就是没办法大量储存，只能现发现用，电力无法储存一直是困扰科学家的一个难题。

　　很早以前，科学家就设想，能不能建一个跟水池一样的大池子，把当天剩余的发出来的电存到这个池子里，有需要的时候再用。理论上来说，蓄电池、电容都可以解决这个问题，但是，它们的缺点就是储电能力有限。

　　于是，科学家有了一个返璞归真的想法，弄一个水池子，通过水池子里的水实现反复循环发电，达到一个类似于电池储电的原理，科学家给这种电池取了一个名字，叫抽水蓄能电站。

　　上个月，全世界最大的抽水蓄能电站，中国河北丰宁储能电站，顺利蓄水，投入使用。它的装机容量达到了360万千瓦。

　　河北丰宁由于距离坝上草原很近，拥有得天独厚的风力发电优势，所以风力发电发出来的电并入电网之后，送到丰宁储能电站。

　　那么丰宁储能电站怎么能把这个电留住呢？

　　丰宁储能电站，坐落在一处落差高达425米的悬崖边上，一共由两座水库组成，分别叫上水库和下水库，一个在悬崖的上头，一个在悬崖的下头。上水库的容量是5800万立方米，下水库的容量是6070万立方米。

更便宜更安全！钠离子电池会取代锂离子电池吗？

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　　开始储能的时候，上水库是空的，下水库的水是满的，从坝上风力发电设备送过来的电，到达储能站之后，利用抽水机，把下水库的水一点一点抽到上水库。理论上来讲，这等于是把风力发电的电能变成了势能。上水库满了，就停止抽水了，相当于蓄电池充满电了。

　　那它怎么放电呢？开闸放水，把上水库的水，泄洪流到下水库，通过水力发电的方式，再次把势能转换成电能。

　　这么一个一充一放的过程，就完成了蓄电池的功能。

　　根据科研人员的推算，丰宁抽水储能电站上水库蓄满水的时候，相当于储存了5000万度的电，而它的发电量，更是达到了惊人的66亿度，相当于节约了48万吨煤碳。

　　不是说储电站必须是电来电去，而是跟蓄电池一样，这边充电，那边放电。它是通过能量转化的方式，进行储电和放电。

　　跟传统的蓄电池比起来，抽水蓄能电站优点多多。它的主体相当于一座水电站，寿命长，最起码能达到几十年以上。其次，它不需要任何的电解液、石墨，绿色环保。

　　这种抽水蓄能电站，特别适合建在大城市周围，既可以起到平衡电网压力的作用，还有一定的环保绿化效果，甚至当成一个景点都没有问题。

　　利用这种势能的转化，终于让科学家脑洞大开，水跟电可以互相转化，其他的势能也可以啊。利用重力储电的电塔，利用压缩气体储电的电气，利用高速飞轮储电的电轮，都应运而生。

　　只不过，跟储能水电站比起来，电塔、电气、电轮等技术还不成熟，还处于试验阶段。

　　总之，科学家为了储电，想尽了一切办法。从18世纪末现代电池被发明以来，人类兜兜转转，又转了回来，电池变成了“名副其实”的电、池。

　　只不过，经过两个多世纪的发展，池子中的物质，从重污染的电解液，变成了清澈的水，变成了空气、变成了飞轮、变成了重力块，变得更加环保、清洁。

　　工作室实习编辑：赵煜慧