斯坦福大學研制新型鋰電池 電動車一次跑480公里

幾乎每半天，你的智能手機就必須連接到“尾巴”才能充電，這太麻煩了。據《今日美國》報道，斯坦福大學的研究人員朝著尋找取之不盡用之不竭的能源圣杯——純鋰電池的解決方案邁出了一大步。

包括美國前能源部長Steven Chu在內的研究團隊宣布，一種新的鋰陽極電池正在制造中，它可以駕駛純電動汽車行駛300英里（約483公里），或提供現有手機電池三倍的功率。斯坦福大學教授崔毅表示，該產品將在三到五年后投放市場。

他們的研究項目不僅是加強移動電源的功率，還將其應用于太陽能和風能發電的存儲，當太陽和風能不那么強的時候。大學、初創企業和大公司正在研究使用新材料制造電池，如釩；

或者以索尼20多年前推出的鋰離子電池為基礎。

在最近的這項技術突破中，斯坦福大學的研究團隊表示，他們使用納米技術制造純鋰電池。鋰重量輕、效率高，幾十年來一直被認為是制造電池的理想材料。

Chu在該大學的一份聲明中表示：“如果我們能將功率密度提高三倍，并將成本降低四分之一，那將是非常令人興奮的。”。“我們將有一部電池壽命是三倍的手機，以及一輛單次充電可行駛300英里的純電動汽車，但價格低至25000美元，駕駛體驗比加速至40英里/小時的普通燃油汽車要好。”

今天市場上的鋰電池應該被稱為“電解鋰電池”，鋰只以電解質（即鋰離子）的狀態存在。這種電池有三個重要組成部分，即：電解質分別在陽極和陰極提供電子和接受放電。

斯坦福大學的研究小組在陽極上放置了鋰。這是一個非常困難的科學問題。因為常用的陽極材料，通常是硅和石墨，在充電過程中會發生反應“吃掉”電子，而鋰的反應通常更激烈，會吃掉更多的電子。

解決問題的方法在哪里？崔的實驗室設計并建造了一種稱為“納米球”的蜂窩狀微隔離層，以制造一種柔性的不敏感膜，避免不穩定的鋰參與反應。該研究報告上周發表在《自然納米技術》雜志上。

這種微觀隔離層提高了電池的效率。為了商業可行性，電池通常需要通過充電將使用中損失的鋰減少到99.9%。此前，無保護鋰電池陽極的效率只能達到96%，但崔說，通過他們的方式，鋰電池陽極效率達到99.6%，他預測兩年內效率可以達到99.9%。

一些專家對此持懷疑態度。John Goodenough在20世紀70年代末參與了鋰離子電池原型的研發，目前仍致力于改進鋰離子電池的技術。他指出，崔的保護性隔離層并不是一個“理想”的解決方案。

92歲的古德納夫仍然是德克薩斯大學奧斯汀分校材料科學系的教授，他說：“目前還不清楚他是否真的以高效和廉價的方式實現了目標。”。

在電池研究中，許多人對先鋒科技發起了沖擊，也遭受了失敗的痛苦。2012年10月，鋰離子電池制造商A123在投資1.32億美元支持聯邦研究基金后宣布破產。兩個月后，來自中國的汽車零部件制造商萬向美國收購了A123的研究部門。

然而，崔的鋰陽極電池項目沒有得到美國的任何聯邦資金，他在商業研究方面非常精通。他是硅谷初創公司Amprius的創始人。今年1月，他剛剛通過出售一種新型耐用動力鋰離子電池獲得了3000萬美元的風險投資，這還不包括之前獲得的其他融資。Amprius的董事會成員包括1997年獲得諾貝爾物理學獎的Steven Chu，他曾在奧巴馬政府擔任能源部長，然后回到斯坦福大學進行學術研究。幾乎每半天，你的智能手機就必須連接到“尾巴”才能充電，這太麻煩了。據《今日美國》報道，斯坦福大學的研究人員朝著尋找取之不盡用之不竭的能源圣杯——純鋰電池的解決方案邁出了一大步。

包括美國前能源部長Steven Chu在內的研究團隊宣布，一種新的鋰陽極電池正在制造中，它可以駕駛純電動汽車行駛300英里（約483公里），或提供現有手機電池三倍的功率。斯坦福大學教授崔毅表示，該產品將在三到五年后投放市場。

他們的研究項目不僅是加強移動電源的功率，還將其應用于太陽能和風能發電的存儲，當太陽和風能不那么強的時候。大學、初創企業和大公司正在研究使用新材料制造電池，如釩；

或者以索尼20多年前推出的鋰離子電池為基礎。

在最近的這項技術突破中，斯坦福大學的研究團隊表示，他們使用納米技術制造純鋰電池。鋰重量輕、效率高，幾十年來一直被認為是制造電池的理想材料。

Chu在該大學的一份聲明中表示：“如果我們能將功率密度提高三倍，并將成本降低四分之一，那將是非常令人興奮的。”。“我們將有一部電池壽命是三倍的手機，以及一輛單次充電可行駛300英里的純電動汽車，但價格低至25000美元，駕駛體驗比加速至40英里/小時的普通燃油汽車要好。”

今天市場上的鋰電池應該被稱為“電解鋰電池”，鋰只以電解質（即鋰離子）的狀態存在。這種電池有三個重要組成部分，即：電解質分別在陽極和陰極提供電子和接受放電。

斯坦福大學的研究小組在陽極上放置了鋰。這是一個非常困難的科學問題。因為常用的陽極材料，通常是硅和石墨，在充電過程中會發生反應“吃掉”電子，而鋰的反應通常更激烈，會吃掉更多的電子。

解決問題的方法在哪里？崔的實驗室設計并建造了一種稱為“納米球”的蜂窩狀微隔離層，以制造一種柔性的不敏感膜，避免不穩定的鋰參與反應。該研究報告上周發表在《自然納米技術》雜志上。

這種微觀隔離層提高了電池的效率。為了商業可行性，電池通常需要通過充電將使用中損失的鋰減少到99.9%。此前，無保護鋰電池陽極的效率只能達到96%，但崔說，通過他們的方式，鋰電池陽極效率達到99.6%，他預測兩年內效率可以達到99.9%。

一些專家對此持懷疑態度。John Goodenough在20世紀70年代末參與了鋰離子電池原型的研發，目前仍致力于改進鋰離子電池的技術。他指出，崔的保護性隔離層并不是一個“理想”的解決方案。

92歲的古德納夫仍然是德克薩斯大學奧斯汀分校材料科學系的教授，他說：“目前還不清楚他是否真的以高效和廉價的方式實現了目標。”。

在電池研究中，許多人對先鋒科技發起了沖擊，也遭受了失敗的痛苦。2012年10月，鋰離子電池制造商A123在投資1.32億美元支持聯邦研究基金后宣布破產。兩個月后，來自中國的汽車零部件制造商萬向美國收購了A123的研究部門。

然而，崔的鋰陽極電池項目沒有得到美國的任何聯邦資金，他在商業研究方面非常精通。他是硅谷初創公司Amprius的創始人。今年1月，他剛剛通過出售一種新型耐用動力鋰離子電池獲得了3000萬美元的風險投資，這還不包括之前獲得的其他融資。Amprius的董事會成員包括1997年獲得諾貝爾物理學獎的Steven Chu，他曾在奧巴馬政府擔任能源部長，然后回到斯坦福大學進行學術研究。

標簽：世紀

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