電池突破-神話還是事實

TIME: 2019-01-30 新聞資訊

電池越來越多地被推廣爲綠色能源解決方案，但是電池似乎成熟緩慢。自1991年锂離子電池商业化以来索尼的微观改进与微电子技术的巨大进步相比有所改善。与摩尔定律相比，集成电路中的晶体管数量每两年翻一番，在过去的二十年里，锂離子電池每年仅增加8％的容量。这已经放缓至5％，但好消息是每年降低8％的成本。

20世纪70年代提出的具有类似汽油的理论比能量的锂 – 空气由于稳定性和空气纯度问题而被推迟。20世纪80年代引入的锂金属仍然会产生树枝状晶体，如果发生电气短路，可能导致暴力事件。锂硫可能接近商业化，但科学家们仍必须解决短循环寿命问题。所述氧化还原液流电池有望通过类似于电池的膜泵送从外部罐流体对于大电池系统的替代，但是系统免受腐蚀受到影响。通过用石墨烯涂覆阳极来增加锂离子的能量密度有一线希望，石墨烯只有一个原子厚度。据说这可以使能量翻两番。新兴的电池技术需要四年时间才能实现商业化。

能源儲存研究聯合中心（JCESR）更爲樂觀。他們聚集了來自美國國家實驗室，大學和私營企業的專業人才來改善電池。在美國能源部撥款1.2億美元的情況下，JCESR希望開發出一種“五年內功能強度提高五倍，價格便宜五倍的電池。”他們將此稱爲5-5-5計劃，應該得到一個通過投入大量資金來提振。

丰田也在争夺一种新电池的竞争，称其为日本电力织机发明者丰田佐吉（Sakichi Toyoda）之后的“佐吉电池”。丰田佐吉经常被称为日本工业革命的父亲，据说他在1925年承诺为蓄电池提供100万日元的奖金。要获得资格，Sakichi电池还必须耐用且快速充电。该奖项尚未申请。消费者通常对便携式设备中的电池性能感到满意，但电动车（EV）的需求更高，成本和耐力将决定长期的成功。就像EV设定电池可以走多远的阈值一样。

關于電池推進火車，遠洋輪船和大型飛機這個可能還需要時間，因爲電池太重了。如果所有發動機和飛機上的燃料都要用電池更換，那麽在燃料耗盡之前，飛行將持續10分鍾。與化石燃料競爭的淨熱值比電池高100倍是一項挑戰。相反，石油與電池不匹配，電池幹淨，安靜，體積小，只需輕輕一按即可立即啓動。

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