日前，美國能源部的一個研究小組最近宣布發(fā)現(xiàn)了鎂離子固態(tài)導(dǎo)體，這個發(fā)現(xiàn)可能會在未來顛覆電池市場，同時突出強調(diào)可能將替代鋰離子電池。

大多數(shù)這些公告通常只會讓人波瀾不驚，因為這些發(fā)現(xiàn)需要很長時間才能達(dá)到任何商業(yè)上的可行性，尤其是在與鋰離子電池的競爭中，這也是如何讓鋰電池更可靠、更高效、更安全的研究目標(biāo)。

但是這個發(fā)現(xiàn)具有一定的意義，值得人們關(guān)注。其關(guān)鍵是這個研究團隊創(chuàng)建的固態(tài)導(dǎo)體可以用作電池中的電解質(zhì)。電解質(zhì)通常是熔融狀態(tài)的金屬或者離子通過的液體溶液，而這種導(dǎo)體是固態(tài)金屬，自由電子通過它傳播。導(dǎo)體和電解質(zhì)之間的另一個重要區(qū)別在于流過導(dǎo)體的電流是恒定的，而電解質(zhì)不是這樣。當(dāng)電解質(zhì)隨時間變化時，電流強度可能會發(fā)生變化。

該團隊試圖找到一種可能成為不易燃的鋰離子電池替代品的導(dǎo)體，并提出了一個更復(fù)雜的名字：鎂鈧硒化物尖晶石。混合物中的關(guān)鍵成分是鎂，其結(jié)果與電解質(zhì)電池中的鋰離子具有相當(dāng)?shù)牧鲃有浴Ｊ聦嵣?，這項研究的主要研究者Pieremanuele Canepa說，其流動速度是“空前的”。

但是，直到發(fā)現(xiàn)成為商業(yè)產(chǎn)品還有很長一段時間，所以現(xiàn)在說這是取代鋰離子電池又一進(jìn)步，這是很多人似乎渴望建立的。另一種使用玻璃作為電解質(zhì)的固態(tài)電池還為時尚早：這是由波爾圖大學(xué)助理教授Marian Helena Braga和首個鋰離子電池的創(chuàng)造者John Goodenough開發(fā)的。

今年4月，玻璃電池項目成為頭條新聞，其承諾的電池能量密度比普通鋰離子電池高得多，壽命更長，不易燃燒，充電時間更快，成本更低。所有這一切聽起來都很棒，但將原型電池生產(chǎn)成實際的電池需要很長時間。彭博社最近透露，該團隊需要電池行業(yè)的合作伙伴，以便將這種技術(shù)從實驗室應(yīng)用到工廠。Goodenough表示，如果一切順利的話，這可能需要三到五年的時間。

與此同時，來自加利福尼亞州的混合動力汽車制造商Fisker公司已經(jīng)獲得了固態(tài)汽車電池的專利，據(jù)該公司稱，其能量密度是鋰離子電池的2.5倍。能量密度越高意味著充電時間越快。不過，這款電池距離上市銷售至少還有五年的時間。

蓄電池是電動汽車熱潮中的一大問題。事實上，電池的成本可能成為電動汽車成為主流采用的最大障礙，這使得電動汽車成本高昂。然而，現(xiàn)在還有一些亮點：據(jù)彭博新能源情報顯示，電動汽車電池的成本需要下降超過50％，才能與汽車競爭，而這可能發(fā)生在2026年。固態(tài)電池的技術(shù)競爭肯定有助于降低成本。