又要電池充電快，還要電池不起火，日本人想了這麼一招，前景廣闊

去年初，韓國三星電子最新旗艦手機Note7電池失火事件，曾造成多起事故，並導致全球召回、品牌受重創。

在智能終端產品越來越向移動化發展的時候，電池瓶頸正制約著產業發展。

分析稱，如果要提高搭載於移動終端或電動汽車內的鋰離子電池的性能，起火的危險也會隨之提高。原因是傳統的鋰離子電池使用了易燃的液體作為電解質。

又要電池充電快、容量大，還要電池不起火、不爆炸，非常安全，如何實現這兩者的結合呢？

據《日本經濟新聞》5月24日報道，日本正在推進將電解質替換成不會燃燒的陶瓷材料等固體的「全固態蓄電池」的開發。

東京工業大學教授一杉太郎表示，「現在智能手機充滿電需要1小時以上，但新型蓄電池力爭實現1秒內滿充電」。

據介紹，一杉教授正嘗試通過提高固體電解質和電池正極間的性能，實現前所未有的瞬間充電。

圖：東京工業大學試製的全固態鋰離子電池

目前的電池充電之所以耗費時間，是因為充電過程發生在不同固體的氧化物之間，由於接觸不良，電阻增強，從而發熱、易燃。一杉教授認為，「如果能將不同種的固體在原子層面上連接起來，就能降低電阻」。他基於這一想法正反覆進行試驗。

目前的實驗結果是，可以使固體電解質和正極間的阻力降低到了液體電解質與正極間的阻力的五分之一至十分之一。

據報道， 東京工業大學正在與大型半導體相關企業共同開發，預計在一年後試生產可以實際使用的電池。下一個目標是汽車電池，力爭開發出可以長時間使用的電池。

另據報道，日本科學家中正在從事新型電池開發的不是只有東京工業大學。日本長崎大學的准教授山田博俊表示，正在進行提高電流密度、實現大容量化的研究。在電解質中使用陶瓷材料「氧化鋰·鑭·鋯·鉈」，而在負極使用金屬鋰。

今年3月，在東京都八王子市召開的學術界會議「電氣化學會」上，山田博俊發表了這一技術。

圖：長崎大學開發的氧化物的固體電解質 。通電前（左）和短路後發黑的狀態

據介紹，全固態電池的商品化雖然才剛開始，但安全和高性能使其具有巨大的吸引力。除汽車外，未來還有望被應用於物聯網（ioT）用感測器，遠程回收自然資源等。

電池技術進步對全球影響有多大？

英國評級機構惠譽評級（Fitch Ratings）2016年10月發布的報告指出，如果歐洲連續十年的新車銷量中一半為純電動汽車，那麼經過測算歐洲的石油需求將減少25%。因為使用電池的價格正在逐年下降。

美國能源部（DOE）表示，2015年每千瓦時電池的價格為268美元，這一價格在此前7年中下降了73%。美國能源部的目標是，在2022年前將價格進一步降低到125美元，使純電動汽車和汽油車擁有同等競爭力。背景是電池出現量產效果和原材料的改良等技術革新。

去年10月24日，德國戴姆勒舉辦了第2電池工廠的開工儀式。該工廠將成為戴姆勒預定於2019年推出的純電動車的主要電池生產基地。這種純電動汽車的續航距離將達到500公里。未來，「電池的續航能力有望翻倍，而其價格則可能減半」。

圖：德國戴姆勒第2電池工廠開工儀式

目前全球知名車企均已旗幟鮮明地轉向了純電動汽車。

據稱，在應對全球氣候變暖的新國際框架《巴黎協定》2016年11月4日生效後，一場以電池為中心的巨變正拉開帷幕。

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