電池技術(shù)頻頻突破 為何手機(jī)續(xù)航仍然原地踏步？

　　據(jù)外國(guó)媒體報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)外都加強(qiáng)了對(duì)于新型電池體系的研究力度，但遺憾的是，至今為止，始終沒(méi)有一種更好的電池體系面市。其原因非常簡(jiǎn)單，這些新型的化學(xué)公司由于新型電池未來(lái)的不確定性，并不急于將這些產(chǎn)品推向市場(chǎng)，正處在其完全工業(yè)化前的糾結(jié)觀望時(shí)期。

　　在今年年初的時(shí)候，美國(guó)能源部替代能源高級(jí)研究計(jì)劃(ARPA-E)主要負(fù)責(zé)人艾倫·威廉姆斯(Ellen Williams)在一夜之間登上了各大媒體的新聞?lì)^條。他在接受英國(guó)衛(wèi)報(bào)記者采訪的時(shí)候告訴記者說(shuō)：“我們已經(jīng)在電池體系領(lǐng)域取得了重大的突破?！?/p>

　　盡管目前美國(guó)能源部替代能源高級(jí)研究計(jì)劃所支持的75個(gè)以上的能量存儲(chǔ)方面的研究項(xiàng)目已經(jīng)取得了一系列的研究進(jìn)展，但是在制造低成本、結(jié)構(gòu)小巧簡(jiǎn)潔的儲(chǔ)能設(shè)備方面，仍然難以取得突破性的進(jìn)展。

　　非常多的新型創(chuàng)業(yè)公司都更加接近于具有能制備出一種集經(jīng)濟(jì)、安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、高能量密度于一體并且能夠保障其成本低于100美元每千瓦時(shí)的儲(chǔ)能設(shè)備的能力。但是如果想要把能量存儲(chǔ)設(shè)備的價(jià)格控制在100美元每千瓦時(shí)以下，那么必然會(huì)引發(fā)一個(gè)電偶腐蝕效應(yīng)(電偶腐蝕效應(yīng)是由于腐蝕電位的不同，造成同一介質(zhì)中異種金屬接觸處的局部腐蝕)。所以如果想要克服這些問(wèn)題，就需要利用可在生能源，盡管像太陽(yáng)能、風(fēng)能等這些可再生能源使得電動(dòng)汽車(chē)變得更加輕便簡(jiǎn)潔，成本也更加低廉，但是這些可再生能源只有在陽(yáng)光普照，或者狂風(fēng)肆虐的時(shí)候才可以使用。

　　因此這些電池始終沒(méi)有得到完全的商業(yè)化，現(xiàn)在所有工作的重中之重就是不斷加快化石原料向可再生能源的轉(zhuǎn)變，加快其工業(yè)化、市場(chǎng)化的步伐。特斯拉公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)，一直強(qiáng)調(diào)新型技術(shù)革新的公司高層管理人員，現(xiàn)在，也不得不承認(rèn)，目前汽車(chē)制造商對(duì)于原有鋰電池進(jìn)行改造與提升方面取得的研究進(jìn)展，并不是一個(gè)重大的技術(shù)突破。

　　事實(shí)上，大多數(shù)的研究人員都相信，想要使得能源存儲(chǔ)得到實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，必須要采用一種全新的化學(xué)和物理的形式。也只有這樣才能超越鋰離子電池幾十年來(lái)在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)等方面取得的一系列巨大的成就。今年五月份，美國(guó)能源部舉辦了一個(gè)主題為“超越鋰離子電池”的主題研討會(huì)。事實(shí)上，這已經(jīng)是第九次強(qiáng)調(diào)技術(shù)的革新，也是向技術(shù)創(chuàng)新邁進(jìn)的又一次嘗試。

　　固體能源系統(tǒng)創(chuàng)始人齊超虎宣布，已經(jīng)研制出了一種新型的鋰金屬電池(該電池的陽(yáng)極是由金屬材料充當(dāng)，而不是傳統(tǒng)意義的鋰離子電池中使用的石墨材料)，該電池顯著的提高了電池設(shè)備的能量密度，大大的超越了目前市面上的電池設(shè)備。

　　齊超虎說(shuō)：“在長(zhǎng)達(dá)十幾年的新電池系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中遇到的最主要的障礙就是：如何把一個(gè)想法順利的轉(zhuǎn)換成一個(gè)產(chǎn)品，而這對(duì)于電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更是難上加難，因?yàn)楹苡锌赡苣闾岣吡四骋粋€(gè)各方面的性能，但是你又不得不付出另一個(gè)方面性能下降的代價(jià)，如何尋求其中的平衡是一件異常困難的事情?！?/p>

　　除此之外，能量存儲(chǔ)方面的研究還存在一個(gè)多樣性的難題：目前存在著相當(dāng)多的電池技術(shù)，從泡沫電池系統(tǒng)到流體電池系統(tǒng)再到外來(lái)化學(xué)品系統(tǒng)，如此眾多的電池技術(shù)，卻沒(méi)有任何一種技術(shù)能夠脫穎而出，吸引最多的資金支持以及科學(xué)研究，這也導(dǎo)致了研究的分散性與不確定性。

　　根據(jù)盧克斯研究的最近一項(xiàng)分析表明：目前在能源儲(chǔ)存方面的投資已經(jīng)超過(guò)了40億美元。一些新型的創(chuàng)業(yè)公司研發(fā)的下一代電池——ie電池在過(guò)去的八年時(shí)間里已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)的鋰離子電池，獲得了超過(guò)4千萬(wàn)美元的資金支持。與此同時(shí)，特斯拉將會(huì)對(duì)其生產(chǎn)鋰離子電池的Giga工廠進(jìn)行超過(guò)50億美元的投資，而這個(gè)投資數(shù)量是很難超越的，其投資缺口也是很難補(bǔ)平的。

　　美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的材料學(xué)教授戈?duì)柕隆の鞯?Gerd Ceder)，他帶領(lǐng)一個(gè)研究小組對(duì)新的電池體系技術(shù)進(jìn)行了多年的研究。西德在采訪中稱(chēng)：“如果想要建立一個(gè)小型的生產(chǎn)線，并且對(duì)所有的細(xì)節(jié)進(jìn)行研究來(lái)制備出我們所需要的產(chǎn)品，這一整個(gè)過(guò)程下來(lái)，大概需要花費(fèi)5億美元的前期資金。汽車(chē)制造商們?cè)趯?duì)一個(gè)新的產(chǎn)品做出出售決定之前，都會(huì)花費(fèi)幾年的時(shí)間對(duì)其新的電池體系進(jìn)行測(cè)試，但是設(shè)想一下，有那個(gè)公司愿意在只有每年5千萬(wàn)美元資金支持的情況下，投資5億美金來(lái)對(duì)新電池體系進(jìn)行投資呢?”

　　即使是新型電池體系制造商們?cè)敢馀⑿滦图夹g(shù)推向市場(chǎng)，但隨之而來(lái)的將是一系列關(guān)于如何擴(kuò)大生產(chǎn)、尋找消費(fèi)者的重重難題。之前的萊頓能源和A123體系最終都在發(fā)展更有前途的新型電池體系后，因?yàn)槠洮F(xiàn)金需求量迅速攀升，但是，產(chǎn)品的需求量卻未達(dá)到預(yù)期，而以失敗告終。與此同時(shí)，另外的兩個(gè)新型創(chuàng)業(yè)公司都因?yàn)槭杖腚y以達(dá)到投資者初期預(yù)期的價(jià)格而在其還未達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)并且產(chǎn)生可觀的收入之前就被其他公司收購(gòu)。

　　與此同時(shí)，世界三大電池制造商三星、LG以及松下公司都以及調(diào)整了其投資策略，相較于對(duì)一種新型的化學(xué)物質(zhì)以及自由基電池技術(shù)的投資而言，三大電池制造商，更傾向于對(duì)其原有產(chǎn)品進(jìn)行改善方面的投資。