電池先驅(qū)惠廷厄姆說：“我們只懂了點皮毛”。隨著世界為擺脫對化石燃料依賴做出的每個努力，電池很可能在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪菰絹碓街匾慕巧渲袖囯姵馗酢?/p>
未來電池能與汽油的存儲能力競爭嗎？
三年前，科學(xué)記者福哈德·曼約奧(Farhad Manjoo)給美國網(wǎng)絡(luò)雜志寫了篇文章，稱“更好的電池將拯救世界”，然而副標題卻“反駁”大標題的說“太糟糕了，不可能做到”。盡管當(dāng)時汽車領(lǐng)域剛剛推出特斯拉S、尼桑LEAF、雪佛蘭Volt，并發(fā)布了大量新型混合動力和純電動汽車，從箱型經(jīng)濟車到兩款豪華的混合型保時捷。
曼約奧和其他人預(yù)見的問題是多方面的：(1)汽車電池非常昂貴；(2)“能源密度”(單位重量含能源的數(shù)量)似乎比汽油還相差甚遠；(3)也許有危險——電池的新興關(guān)鍵材料鋰本身不穩(wěn)定，在空氣中化為粉末。一個問題是潮濕可能發(fā)生爆炸。另一問題是這種材料被“隔絕”，有可能發(fā)生“熱擊穿”——快速加熱直至著火。所以，重要的是鋰要保持冷卻和干燥。
但最后這個警告恰好是鋰為何成為有吸引力電池材料的原因：它危險的能源是巨大優(yōu)勢。因此，電池技術(shù)方面有個寂靜的鋰“沖刺”，一直并繼續(xù)在真正地進步。近幾年由于電池的進步，化石燃料汽車成為“審美”選擇，不是經(jīng)濟的必要。我們的城市電網(wǎng)將變得更復(fù)雜，也更可預(yù)測、可靠和經(jīng)濟。
電池沖擊
汽車電池從鉛酸轉(zhuǎn)向鋰電池，鎳鎘手電筒轉(zhuǎn)向手持鋰離子設(shè)計，電池變得更加高效。沒有鋰離子電池，幾乎一定不會有現(xiàn)在的“手機社會”。但走近大型設(shè)備如交通工具和電站之類、能拯救我們能源消費生命的場所，到處充斥曾經(jīng)選定的優(yōu)勝者如A123系統(tǒng)及其贊助商、菲斯卡爾業(yè)力(Fiskar Karma)汽車、莫里能源、Avestor、曾經(jīng)給通用車隊提供動力的Envia，全都虧損數(shù)百萬并且勉強逃離起跑柵門。
如果說有人理解電池革命面臨的挑戰(zhàn)的話，那正是此人在上個世紀70年代末為埃克森(Exxon)石油公司發(fā)明鋰離子電池拉開了應(yīng)戰(zhàn)的帷幕。正是史丹尼·惠廷厄姆(M.Stanley Whittingham)，現(xiàn)在紐約州北部賓漢噸大學(xué)的化學(xué)教授曾預(yù)言，“10年內(nèi)，每輛車都會是混合動力或電動車。”
他認為有許多理由持樂觀態(tài)度。舉例說，大量資源正投入制造更好電池的技術(shù)挑戰(zhàn)，從剛起步的小型電腦公司和專科學(xué)院到供應(yīng)充足的大學(xué)如哈佛和斯坦福的實驗室，還有美國主要的國家實驗室，包括阿貢、勞倫斯利弗莫爾和圣地亞，以及德國、荷蘭、法國、日本、韓國和中國大公司的實驗室。
還有清晰而迫切降低人類發(fā)射溫室氣體的需要。取代化石燃料能源，電池將發(fā)揮很大作用。消費者顯然需要可再生能源：例如電動和混合動力汽車銷售正在強勁增長。
