高能液体锂电池

　　在机场，你是否曾尝试去找插座给你的电脑或者手机充电，却发现所有的插座都被占用了？只要你经常出差，就会有这种体会。在家里也一样。似乎永远都没有足够的插座来满足你的各种设备。
　　每当这时候，你都会想起那可悲的电池， 怎么就这么不经用呢？
　　不完美的锂电池
　　1801年，意大利物理学家伏特（Alessandro Volta，1745～1827）把他的“电堆”装置演示给拿破仑看，伏特电堆可以稳定地供应流动的电荷，这就是用铜板和锌板组成的电池，即伏打电池，也就是干电池的前身。伏特可能想不到两个世纪之后，他的发明成了人类生活的中心。
　　如今移动电子市场正在繁荣，每年数十亿的元件生产和数十亿的美元利润。而锂电池则是现代电子消费市场的中心。锂电池如今受欢迎的程度几乎让人难以置信，无论是笔记本电脑、移动电话还是iPod上都能发现它们的身影。因为绿色能源的呼声越来越高，锂电池也受到挑战。
　　近日，比尔·盖茨也在推特上呼吁研发新的更好的可再生的能源。他顺便提到，地球上所有的电池储存的电量只够全世界使用10分钟。但是由于我们的太阳不能按照我们的要求发光，风不能按照我们的意愿吹来，这些可再生能源的成功应用依赖于我们高效的储电能力。电化学电池，特别是锂电池，成为了最佳选择，因为它们把化学能转变为电能效率很高并且无有毒物质释放。
　　玻利维亚、智利和阿根廷拥有世界上最丰富的锂资源。南美国家巨大储量的碳酸锂盐可使汽车电池制造商持续使用几个世纪。智利SQM、美国FMC、德国Chemetal三巨头主导着全球70%以上的碳酸锂产能。
　　迄今，锂电池还不切合混合动力车或电动汽车的技术要求。我们面临的挑战是超越现在的化学技术从而生产更安全、更便宜、更大能量密度的电池，这非常困难。但是由于生态、经济和政治的回报以至于多个国家直接在电池技术研发方面投入了惊人数额的资金。过去十年，“先进的电池如雨后春笋般涌现”。
　　在电动车行业，早期在混合动力车投注中获胜的日本商人仍是最大玩家，许多汽车制造商和电池生产商联合起来以追赶领跑的日本人。
　　近日，美国麻省理工学院的科学家研制出了一种新型半固态液流电池，其成本仅为现有电动汽车所用电池的三分之一，但却能让电动汽车一次充电的行驶里程加倍。
　　新d3d9036b976dfe0fef205544ed6be3cfb48f478c55ea7ddccdeda2c43073890f型液态电池
　　一般来说，在化学系统中有两种储存电能的方法。一种是标准的电池，其中电极的整个材料充作存储介质。这种电池可以储存很多能量但是能量的获取相对较难——因为充放电的速度很慢。另外一种是超级电容器。它只在电极表面储存能量。其充放电速度虽快却不能储存很多能量。
　　现在，电动汽车的发展受制于电池笨重、昂贵且浪费空间。例如，日产公司聆风(Leaf)电动汽车电池2/3的体积内充斥着提供结构支持但不产生电力的材料，非常耗电。
　　电池界一直以来的目标就是找到一种既能储存大量能量又能快速放电的材料，麻省理工学院的蒋业明教授认为他们研究出来的就是这种材料。
　　在普通电池内，离子通过液体或粉末电解液在两个固体电极之间来回穿梭，迫使电子在连接电极的外部电线上流动来产生电流。而在新电池内，电极为细小的锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆，电池使用两束泥浆流，一束带正电，一束带负电。
　　麻省理工学院的蒋业明教授表示，他们研制出的锂“半固体”流体电池每单位体积传递的电力是传统电池的10倍。新电池每制造出1千瓦时电力的成本为250美元，为现有电池成本的三分之一。而且，充电一次，电动汽车可行驶300公里，是现有电池的2倍。
　　蒋业明和其同事克雷格·卡特以及实业家斯鲁普·万尔德创办了一家公司专门研制这种电池，希望于2013年研制出电池模型。