電池職業(yè)現(xiàn)已多年沒有長(zhǎng)足進(jìn)步了。智能手機(jī)技能一日千里，電動(dòng)轎車越來越流行，但受制于鋰電池有限的容量，手機(jī)的續(xù)航和電動(dòng)轎車的路程仍然是擺在人們面前的為難問題。職業(yè)在等待一項(xiàng)全新的技能挽救他們。

你可能想到了石墨烯，或者氫燃料電池？并非如此，就現(xiàn)在來看，另一種名為全固態(tài)電池（all-solid-statebattery）的技能會(huì)更快地挽救電池工業(yè)。得克薩斯大學(xué)奧斯丁分校的科克雷爾工程學(xué)院今天宣布，該校的研討團(tuán)隊(duì)在全固態(tài)電芯技能上取得了重要的打破：他們發(fā)明了一種低本錢、非燃燒，在能量密度、充放效率等指標(biāo)上十分卓越的全固態(tài)電池。據(jù)該校稱，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中新電池的能量密度達(dá)到了現(xiàn)有鋰離子電池的三倍之多！

這次，鋰離子電池的一起發(fā)明者，現(xiàn)已94歲高齡的約翰·古德諾夫（JohnGoodenough）老先生再度出山，為電池職業(yè)貢獻(xiàn)了重大打破，這個(gè)團(tuán)隊(duì)由他和搭檔瑪利亞·布拉加一起領(lǐng)導(dǎo)。古德諾夫教授1979年發(fā)現(xiàn)將鈷酸鋰用作電極，可以明顯提升鋰電池的能量密度，他的諸多發(fā)現(xiàn)成為了后來鋰電池工業(yè)的奠基。他于1986年加入得克薩斯大學(xué)奧斯丁分校，任教和進(jìn)行科研至今。

現(xiàn)在，絕大多數(shù)的電池都?xì)w于液態(tài)電池（電解液）。但液態(tài)電池運(yùn)用起來仍有缺陷，比如呈現(xiàn)漲包現(xiàn)象、多次充放后電量降低等現(xiàn)象，而且若不嚴(yán)格按照額外電壓電流充電的話，電解液會(huì)發(fā)生“金屬晶須”（metal-whiskers）現(xiàn)象，導(dǎo)致電池短路甚至起火爆炸。

而固態(tài)電池顧名思義，選用的是固態(tài)電解質(zhì)。古德諾夫團(tuán)隊(duì)的核心科技是一種選用堿金屬（主要是納和鋰）制成的玻璃狀固態(tài)電解質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室中，新電池能在1200個(gè)充放循環(huán)之后只呈現(xiàn)極小的損耗，環(huán)境容忍度也很好，能夠在60℃到零下20℃的溫度下作業(yè)——如果用到手機(jī)上，iPhone大概再也不會(huì)在冬天自動(dòng)關(guān)機(jī)了吧？

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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但現(xiàn)在來看，新電芯最先使用的場(chǎng)景應(yīng)該仍是電動(dòng)轎車和工業(yè)級(jí)儲(chǔ)能設(shè)備。“想要普及電動(dòng)轎車，電池的本錢、安全、能量密度、充放效率和循環(huán)壽數(shù)十分重要。咱們信任，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)將處理許多當(dāng)時(shí)電池?zé)o法處理的問題?！惫诺轮Z夫說。

該校授權(quán)部技能商業(yè)化項(xiàng)目主任萊斯·尼克爾斯（LesNichols）對(duì)PingWest品玩表示，新電芯完全由校內(nèi)團(tuán)隊(duì)自主研制，已在實(shí)驗(yàn)室中證實(shí)了可行性，而且準(zhǔn)備好投入到原型產(chǎn)品開發(fā)當(dāng)中。

其實(shí)，固態(tài)電池技能早已誕生，但在過去由于大批量出產(chǎn)的本錢太高，一向被職業(yè)所放置。同樣，古德諾夫的新打破還未達(dá)到實(shí)際投產(chǎn)的程度，剩下的難題則需要該校和工業(yè)界一起攻克。好消息是，該校現(xiàn)已在申請(qǐng)專利，并方案將技能授權(quán)給電池出產(chǎn)商。尼克爾斯估計(jì)在18-24個(gè)月之內(nèi)，人們就能用上新的全固態(tài)電池。最先問市的產(chǎn)品形狀可能是紐扣電池，不久后則會(huì)有更多的形狀。

在消費(fèi)電子業(yè)界，2015年，蘋果申請(qǐng)了自己的全固態(tài)電池專利；在轎車和動(dòng)力方面，豐田、大眾和博世都在研討全固態(tài)電池?？磥碓谌剂想姵爻叽缱兊脻M足小，石墨烯電池真的問市之前，全固態(tài)應(yīng)該是電池工業(yè)的唯一希望了。