這種電池可取代鋰離子電池 智能手機再也不會炸了

據(jù)報道稱，美國一家創(chuàng)業(yè)公司在嘗試改進(jìn)堿性電池——這種電池主要用于手電筒和玩具等相對簡單的電子產(chǎn)品中，不會被用來向計算機和電動汽車提供電能。

Ionic Materials(以下簡稱“Ionic”)位于馬薩諸塞州沃本。Ionic高管計劃當(dāng)?shù)貢r間星期四公布一項技術(shù)突破，使固態(tài)堿性電池能取代鋰離子電池和其他高密度儲能技術(shù)。

與目前的鋰離子電池相比，堿性電池在制造成本和安全方面的優(yōu)勢要大得多，但它也有一個缺陷：不能充電。這一問題，再加上鋰離子電池在儲能方面的出色表現(xiàn)，意味著堿性電池不適合應(yīng)用在個人計算機、智能手機或電動汽車中。

利用該公司開發(fā)的聲稱能充電數(shù)百次的新型堿性電池，Ionic能改變這種狀況。Ionic新型堿性電池的一項額外優(yōu)勢是：不像鋰離子電池那樣容易起火爆炸。因鋰離子電池發(fā)熱、起火和爆炸引起的事故可謂層出不窮，尤其是去年三星Galaxy Note 7的“爆炸門”，除有用戶受到傷害外，三星更是因此蒙受數(shù)十億美元損失。

許多人都認(rèn)為，成本更低和更強大的電池，還是使風(fēng)能、太陽能等可再生能源價格，媲美化石燃料電廠和核電廠的主要原因。

Ionic表示，它已經(jīng)開發(fā)出可充電堿性電池的原型產(chǎn)品，能通過與生產(chǎn)塑料薄膜相似的制造工藝連續(xù)生產(chǎn)。迄今為止，Ionic已經(jīng)展示了充電400次的原型產(chǎn)品，該公司高管稱，他們相信改進(jìn)型堿性電池的充電次數(shù)可以增長2倍達(dá)到1200次。Ionic得到了硅谷計算機設(shè)計先驅(qū)威廉·喬伊(William Joy)投資。

作為材料科學(xué)家的Ionic創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官麥克·齊默爾曼(Mike Zimmerman)說，最初Ionic開發(fā)的改進(jìn)型堿性電池在重量上要超過目前的鋰離子電池。但是，成本優(yōu)勢和儲存更多電能的能力，將彌補改進(jìn)型堿性電池的這一不足之處。

報道稱，除成本和安全外，Ionic的改進(jìn)型堿性電池還有其他優(yōu)勢。生產(chǎn)鋰離子電池需要用到鈷元素，使用這種元素會帶來人力成本。例如，鈷礦主要在非洲，開采鈷礦一直被指責(zé)使用童工，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

堿性電池使用產(chǎn)量相對更高的鋅和錳元素。喬伊表示，“Ionic能幫助我們擺脫鋰離子電池，完全用堿性電池取而代之。”喬伊是Ionic董事會成員。

喬伊還表示，Ionic在堿性電池設(shè)計方面取得了新進(jìn)展，利用價格更低廉的鋁元素取代鋅元素。過去鋁元素因腐蝕等問題不適合應(yīng)用在堿性電池中。采用鋁元素的堿性電池不僅重量比鋰離子電池更低，而且制造成本也低于目前的堿性電池。

Ionic將在科羅拉多州舉辦的洛基山研究院第35屆年會上公布其改進(jìn)型堿性電池。洛基山研究院是由物理學(xué)家和環(huán)保專家阿莫里·洛溫斯(Amory Lovins)及其前妻亨特兒·洛溫斯(Hunter Lovins)創(chuàng)辦的一家可持續(xù)能源研究機構(gòu)。

洛溫斯在談到Ionic時表示，“它從一開始就采用明智的一系列標(biāo)準(zhǔn)。它使用不同尋常的電解質(zhì)，設(shè)計出使用常見廉價材料制造的電池。”

但洛溫斯同時也表達(dá)了自己的謹(jǐn)慎態(tài)度，“改變電池設(shè)計非常困難，我希望看到它的產(chǎn)品、技術(shù)指標(biāo)，希望知道這種產(chǎn)品能否實現(xiàn)商業(yè)化。”

與作為硅谷增長標(biāo)志的處理速度和數(shù)據(jù)存儲容量的爆炸性進(jìn)步相比，電池技術(shù)的進(jìn)步要緩慢得多。過去150年，只有寥寥數(shù)種可充電電池技術(shù)得到普及。

特斯拉與松下合作，在內(nèi)華達(dá)州建設(shè)一座電池工廠，目的是擴大鋰離子電池產(chǎn)能和降低生產(chǎn)成本。特斯拉高管表示，他們希望增加足夠產(chǎn)能，每年生產(chǎn)供150萬輛電動汽車使用的電池。

報道稱，對用于消費產(chǎn)品和交通車輛中所謂固態(tài)電池的興趣在不斷增加。去年秋季，美國能源部負(fù)責(zé)對新一代能源技術(shù)提供支持的部門公布了16個項目，其中包括與Ionic簽訂一項價值300萬美元(約合人民幣2016萬元)的合同。Ionic表示，它已經(jīng)與數(shù)家公司簽訂授權(quán)協(xié)議，讓后者生產(chǎn)采用其設(shè)計的產(chǎn)品，但沒有披露合作伙伴名稱。

汽車行業(yè)機構(gòu)美國先進(jìn)電池聯(lián)盟希望大幅度降低鋰離子電池生產(chǎn)成本。但業(yè)內(nèi)分析師表示，他們認(rèn)為汽車和電池廠商的新工廠和新技術(shù)有助于降低電池制造成本，但降幅將小于業(yè)界目標(biāo)。

Ionic高管表示，相比之下，他們技術(shù)的能源生產(chǎn)價格，將不足美國先進(jìn)電池聯(lián)盟目標(biāo)的五分之一。

能源研究機構(gòu)彭博新能源財經(jīng)曾預(yù)測，只有在使用成本降低到與內(nèi)燃機相當(dāng)?shù)乃綍r，電動汽車才會大規(guī)模普及。

去年12月，Ionic還提到一種新材料，據(jù)它稱能大幅提升現(xiàn)有鋰離子電池的安全性。Ionic通過在電池中釘釘子、甚至開槍射擊的手段，演示了新型電池在防火和防爆方面的表現(xiàn)。