更好的電池技術(shù)是最好的途徑，可以使社會(huì)擺脫化石燃料，采用更可持續(xù)的能源。
智能手機(jī)、電動(dòng)汽車和太陽(yáng)能電池板有什么共同點(diǎn)？它們都需要越來(lái)越多的電池供電，使我們的家庭、工作和車輛保持運(yùn)行。鋰離子電池仍是“優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”，但研究人員正在搜尋整個(gè)元素周期表，尋找新的元素組合，使傳導(dǎo)和存儲(chǔ)電子能夠有更聰明的方法。而且，他們找到的越早，社會(huì)就可以更快地?cái)[脫化石燃料，使用更可持續(xù)的能源。
“結(jié)合新材料、新的設(shè)計(jì)理念、新的生產(chǎn)和制造方法，我相信我們可以做得到，”伊斯帖•塔克奇姆（Esther Takeuchim）說(shuō)，他是紐約州立大學(xué)水牛城分校（SUNY Buffalo）先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)教授。
這里考察了5項(xiàng)新的電池技術(shù)，有的準(zhǔn)備在明年進(jìn)入市場(chǎng)，有的只是初露端倪。
來(lái)源：紐約州立大學(xué)
亞胺化鋰電池
萊頓能源公司（Leyden Energy）的諾姆•克戴姆（Noam Kedem）上月初參加拉斯維加斯（Las Vegas）舉行的消費(fèi)電子展（Consumer Electronics Show），他感觸很深的事實(shí)是，幾乎沒(méi)有人在下午3點(diǎn)后打手機(jī)，“每個(gè)人都在從一個(gè)充電器跑到另一個(gè)充電器，”克戴姆說(shuō)。
為了滿足更多的電力和更長(zhǎng)的使用壽命，加利福尼亞州（Calif.）弗里蒙特（Fremont）的萊頓公司在采用一種獨(dú)特的電解質(zhì)鹽溶液，還有現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)。克戴姆說(shuō)，可以使筆記本電腦或手機(jī)電池充電周期數(shù)量翻番，從350個(gè)周期增加到800個(gè)以上。克戴姆說(shuō)，他們的電池也可以運(yùn)行在140華氏度以上，不會(huì)生產(chǎn)氫氟酸（hydrofluoric acid），也不會(huì)出現(xiàn)膨脹，可能出現(xiàn)膨脹，是因?yàn)殡姵貢?huì)發(fā)熱，因?yàn)樗鼈儠?huì)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。
加拿大博士電池公司（Dr. Battery）零售商已開(kāi)始銷售萊頓公司的第一款可充電電池，公司今年開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)平板電腦和手機(jī)電池?？舜髂氛f(shuō)，這家公司正在測(cè)試原型電動(dòng)汽車電池，使用的是相同的電解質(zhì)平臺(tái)。
來(lái)源：萊頓能源公司
鈉離子電池
匹茲堡的阿奎昂能源公司（Aquion Energy）押寶投資一些簡(jiǎn)單、無(wú)毒的材料，用于他們的并網(wǎng)存儲(chǔ)電池系統(tǒng)。“這是用鹽水、棉花、木炭和污垢制成，實(shí)際上是鋰錳氧化物（lithium manganese oxide），”阿奎昂公司業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁特德•威利（Ted Wiley）說(shuō)。“我們制作所采用的一切都很便宜，而且會(huì)一直很便宜。”
阿奎昂公司正在制造航運(yùn)集裝箱大小的存儲(chǔ)電池，供給太陽(yáng)能、風(fēng)能和其他可再生能源生產(chǎn)商，他們需要存儲(chǔ)所生產(chǎn)的電力，再出售給電網(wǎng)。這是一種混合動(dòng)力電池，使用食品防腐劑，硫酸鈉（sodium sulfate），所依賴的研究來(lái)自卡內(nèi)基•梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）工程學(xué)院。這一簡(jiǎn)單廉價(jià)的概念，也應(yīng)努力擴(kuò)大偏遠(yuǎn)地區(qū)的柴油發(fā)電機(jī)組，威利說(shuō)，也可以支持家庭和企業(yè)供電。
來(lái)源：阿奎昂能源公司
固態(tài)鋰離子電池
對(duì)于電動(dòng)汽車而言，載重、行程和安全性是備受關(guān)注的大問(wèn)題。一種想法是利用固態(tài)技術(shù)，不需要液體電解液用于鋰離子燃料電池。“這使我們的電池具有更高的能量密度，也可能顯著降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，”安瑪麗•沙斯特里（Ann Marie Sastry）說(shuō)，他是安阿伯（Ann Arbor）的薩克提3公司（Sakti3）首席執(zhí)行官。
這家公司的電池組可存儲(chǔ)更多電力，采用更小的體積，沙斯特里說(shuō)，他是密歇根大學(xué)（University of Michigan）材料科學(xué)與工程教授。這里沒(méi)有易燃材料，這東西最近困擾了雪佛蘭•福特的電池。通用汽車公司和科斯拉風(fēng)險(xiǎn)投資公司（Khosla Ventures）支持薩克提3公司的研究和開(kāi)發(fā)工作。
與此同時(shí)，在日本，豐田公司最近發(fā)布了它自己的固態(tài)電池，具有600英里行程，準(zhǔn)備在2015年前后的某個(gè)時(shí)候推出。
來(lái)源：密歇根大學(xué)
鋰空氣電池
一位材料科學(xué)家說(shuō)，鋰空氣電池具有“超越一切電池”的能量密度。鋰空氣電池不同于鋰離子電池，因?yàn)樗鼈兪褂锰甲稣龢O，而不是使用金屬氧化物。碳重量更輕，與周圍空氣中的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生電流。雖然它有望達(dá)到1000英里的行程，而不是僅是125英里的電動(dòng)汽車，但是，鋰空氣電池也被證明是不穩(wěn)定的。
最大的問(wèn)題是，鋰接觸潮濕空氣會(huì)起火。但是，本月，IBM的研究人員在加利福尼亞州和瑞士都報(bào)道，他們已經(jīng)解決了電池電化學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)檎业搅瞬煌N類的電解質(zhì)溶液。 IBM公司希望，到2013年有一塊原型鋰空氣電池。一些新創(chuàng)公司像伯克利（Berkeley）的聚加公司（PolyPlus），也在追逐這項(xiàng)“圣杯”電池技術(shù)。批評(píng)者說(shuō)，鋰空氣的研究已經(jīng)進(jìn)行了二十年，一直沒(méi)有取得圓滿成功。
來(lái)源：IBM公司
鎂離子電池
一些研究人員正在設(shè)法超越鋰。美國(guó)能源部高級(jí)研究計(jì)劃局能源署（ARPA-E：Advanced Research Projects Agency for Energy）資助高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的技術(shù)，比如鎂離子電池（magnesium ion battery），開(kāi)發(fā)者是佩里昂技術(shù)公司（Pellion Technologies），是麻省理工學(xué)院（MIT）的校辦企業(yè)。佩里昂公司說(shuō)，它的電池能量密度兩倍于現(xiàn)有的鋰離子電池，可用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車。同時(shí)，豐田公司研究人員在密歇根州（Michigan）說(shuō)，他們正在開(kāi)發(fā)自己的鎂電池，用于電動(dòng)汽車，單次充電行駛里程兩倍于目前的電池，但2020年前不要指望用上它。這一競(jìng)賽正在進(jìn)行。
