目前消費(fèi)電子市場(chǎng)上鋰離子電池大行其道，為我們的筆記本電腦、手機(jī)以及電動(dòng)汽車(chē)提供電源，但它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱(chēng)不上完美二字。事實(shí)上，鋰離子電池也是讓三星Note 7爆炸事件頻發(fā)的罪魁禍?zhǔn)?。雅虎?cái)經(jīng)技術(shù)專(zhuān)欄作家、《尋找超級(jí)電池》主持人大衛(wèi)·波普（David Pogue）指出，這種炸彈不再適用于現(xiàn)代社會(huì)。

正如其解釋的那樣，鋰離子電池的正極和負(fù)極中間是高度易燃的電解液。波普指出，“鋰離子并不是最好的電池設(shè)備，他們有爆炸性的危險(xiǎn)，造價(jià)高昂、容量有限，且充電次數(shù)也有限，比方說(shuō)僅僅能充放電400次。因此，現(xiàn)在我們真的需要一種更好的電池，應(yīng)該比上世紀(jì)90年代的東西更先進(jìn)。”

目前波普和他的紀(jì)錄片團(tuán)隊(duì)正在世界各地實(shí)驗(yàn)室中尋找這樣一種超級(jí)電池。波普解釋稱(chēng)，超級(jí)電池應(yīng)當(dāng)更便宜、容量更大、且更為環(huán)保。

現(xiàn)在看，還沒(méi)有一個(gè)電池可以做到這一點(diǎn)，但波普的調(diào)查表明該技術(shù)領(lǐng)域正在蓬勃發(fā)展。波普指出，“我們看到很多新穎創(chuàng)意，有冰電池、重力電池、飛輪電池、鹽水電池以及污物電池。目前世界各地有幾十億美元在推動(dòng)相關(guān)研究。

紀(jì)錄片小組發(fā)現(xiàn)的最有前景的產(chǎn)品是塔夫茨大學(xué)教授Mike Zimmerman正在開(kāi)發(fā)的電池，其通過(guò)采用固體電解質(zhì)來(lái)解決目前鋰離子電池的爆炸性問(wèn)題。

波普介紹說(shuō)，“他做了一塊特殊的塑料聚合物，讓離子在電極之間自由移動(dòng)，甚至活性要比液體電解液更好。然而，因?yàn)檫@是一個(gè)固態(tài)障礙，因此并不會(huì)導(dǎo)致像目前鋰離子電池那樣的短路問(wèn)題。“

根據(jù)波普的介紹，該電池也能夠使用金屬鋰，同樣沒(méi)有短路的風(fēng)險(xiǎn)。金屬的能量密度是我們現(xiàn)在所使用化合物的五倍。波普解釋?zhuān)?ldquo;當(dāng)然，其爆炸威力也是現(xiàn)在化合物的五倍，所以我們不能采用那么高密度的東西。但是我們可以將其能量密度升級(jí)到現(xiàn)有電解質(zhì)的兩倍。所以你可以想象，一輛電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程就不僅僅是兩百英里，可以達(dá)到四百英里。“

據(jù)悉，該項(xiàng)目已經(jīng)被關(guān)注了幾年時(shí)間。波普指出，“我問(wèn)道， 為什么三星和蘋(píng)果不采用這種電池。 Zimmerman回應(yīng)稱(chēng)， 你知道昨天哪個(gè)公司在這里？正是三星 。“

在Zimmerman的實(shí)驗(yàn)室，波普實(shí)驗(yàn)了電池，他用剪刀把電池一片片剪掉，同時(shí)用該電池為一組LED燈供電。波普回憶道，“對(duì)電池的破壞不僅不會(huì)爆炸，而且可以一直持續(xù)為L(zhǎng)ED燈供電，直至我把電池剪成了碎片。“

Zimmerman成立的創(chuàng)業(yè)公司Ionic Materials正在試圖將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。雖然固體電解質(zhì)電池不僅能夠?yàn)橄M(fèi)電子產(chǎn)品提供電力，但波普表示超級(jí)電池還可以用于開(kāi)發(fā)電網(wǎng)的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。

“現(xiàn)在，當(dāng)你打開(kāi)燈光時(shí)，電力不是現(xiàn)成的。它必須實(shí)時(shí)生產(chǎn)，這也是間歇性來(lái)源的問(wèn)題。因此，我們需要一種高效的儲(chǔ)能設(shè)備。“

但與消費(fèi)電子產(chǎn)品不同，電網(wǎng)不需要輕巧、緊湊的電池。波普指出，“這種電池可以選用鹽水或其他化學(xué)品。無(wú)所謂外形笨重巨大，因?yàn)樗鼈儍H需要放置在那里，只要是能夠存儲(chǔ)能量、環(huán)保高效即可。“

波普認(rèn)為，飛輪電池更適用于存儲(chǔ)電網(wǎng)電力，后者能夠?qū)⒛芰看鎯?chǔ)在快速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能之中。在實(shí)驗(yàn)室中，波普看到相應(yīng)的飛輪電池能夠存儲(chǔ)一分鐘左右的能量，但一個(gè)名為Amber Kinetics的加利福尼亞公司聲稱(chēng)開(kāi)發(fā)了一種可以存儲(chǔ)四個(gè)小時(shí)能量的飛輪電池。

波普指出，“這是一個(gè)重達(dá)5000磅的鋼輪，能夠以每分鐘8500轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。在真空體中的磁力作用下，其并沒(méi)有摩擦。“據(jù)悉，加利福尼亞州Pacific Gas and Electric Company已經(jīng)想該公司訂購(gòu)了20兆瓦的電力存儲(chǔ)設(shè)備，預(yù)計(jì)于2020年投入使用。

波普指出，飛輪電池可以在晚上使用廉價(jià)電力，或在白天使用太陽(yáng)能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們需要其中的電力時(shí)，電機(jī)將反轉(zhuǎn)成為發(fā)電機(jī)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)回電能。

?鋰電池在便攜產(chǎn)品中已經(jīng)變得至關(guān)重要。但是這些電源在某些情況下可能爆炸，并且不理想的電網(wǎng)規(guī)模的能量存儲(chǔ)器?，F(xiàn)在，根據(jù)ACS Nano雜志上的報(bào)告，中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種能夠使鈉離子電池在高容量下運(yùn)行數(shù)百次循環(huán)的陽(yáng)極材料。

多年來(lái)，科學(xué)家們認(rèn)為鈉離子電池比鋰離子電池更安全，成本更低，可用于大規(guī)模儲(chǔ)能。但是到目前為止，鈉離子電池在長(zhǎng)期使用時(shí)不能再高容量運(yùn)行。鋰和鈉在許多方面具有類(lèi)似的性質(zhì)，但是鈉離子比鋰離子大得多。該尺寸差導(dǎo)致關(guān)鍵電池組件的快速惡化。 Meilin Liu，Chenghao Yang和同事找到一種能使鈉離子電池壽命更長(zhǎng)的陽(yáng)極材料。

研究人員開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的方法，通過(guò)將銻基礦物結(jié)合到摻雜硫的石墨烯片上制備高性能陽(yáng)極材料。將陽(yáng)極納入鈉離子電池中允許其在83％的容量下循環(huán)超過(guò)900次。測(cè)試發(fā)現(xiàn)這是具有銻基陽(yáng)極材料的鈉離子電池的最好的性能報(bào)告。為了最終將其技術(shù)商業(yè)化，他們將需要擴(kuò)大電池制造規(guī)模同時(shí)保持其高性能。