微型電池將帶來綠色能源革命 市場化的潛在挑戰(2)

　　例如，去年南加利福尼亞大學研究者研發出一種新型鋰離子電池，用多孔硅納米顆粒取代了傳統的石墨陽極。這個由周崇武（Chongwu Zhou）帶領的團隊表示，比起石墨材質電池，他們的電池可以存儲三倍多的電能，而且十分鐘內就能完成充電。
 
　　馬里蘭大學納米中心的管理者、工程學教授Gary Rubloff表示：“納米化是獲得高能量之路。關于怎樣制造電池，納米級電池展示出了多種不同的替代方案?！?br/> 
    市場化的潛在挑戰
 
　　然而，把這項研究商業化卻不容易，也許需要很長時間。目前納米級電池的很多材料或者組件都過于昂貴，只能作小型應用。
 
　　“對于這個領域來說，開發這類電池是一項重大挑戰，而且存在很多問題，”來自伊利諾伊大學香檳分校的Paul Braun和Ralph Nuzzo在評價馬里蘭大學的研究成果時這樣寫道。
 
　　而且，石油和天然氣的低價也消減了對可再生能源的需求，如風能和太陽能，它們都需要電網級的備用電源。
 
　　James Tour說：“可再生能源現在很難和石油、天然氣競爭。部分困難在于經濟?！彼堑每怂_斯州休斯敦市萊斯大學的材料科學和納米工程學的教授。他的研究團隊創造了一種新的材料，由無數生長在石墨烯上的碳納米管組成，能夠大幅提高能源存儲。
 
　　德克薩斯州的Xidex公司和以色列的石墨有限公司正基于萊斯大學的技術，開發一種新型電池。這種技術能在幾分鐘內給智能手機充滿電。Tour說：“這種電池三年內就可以出現在市場上?！?br/> 
　　斯坦福大學的教授崔屹（Yi Cui）認為，他的團隊需要三到五年時間才能把一種新型電池市場化。團隊成員包括美國前能源部長朱棣文（Steven Chu）。他們的電池被吹捧為“純鋰電池”，在電解質和陽極里都用了鋰，普通電池用的是石墨或硅。
 
　　崔屹的團隊發現了一個常見問題的解決方案：當鋰被放到陽極時，會比其他材料膨脹得更厲害，甚至會耗盡電解液。為了防止這一現象，他們做了“納米微球”，即一種蜂窩狀的微觀層，可以產生一種靈活的無電抗性薄膜，把鋰阻隔開來。
 
　　今年7月，朱棣文在一則聲明中聲稱，他們團隊的電池有潛力把手機電池的壽命延伸三倍，讓電汽車行駛300英里。
 
　　崔屹在研究商業化方面有一定的經驗。他創立了安普留斯公司，產品是一種新型長效鋰離子電池。這是一家硅谷創業企業，朱棣文是董事會成員之一。
 
　　盡管最初的鋰離子電池投入市場花了二十年，Crabtree認為，目前的關注點在能源存儲——以及納米科學的好處——他預測這個過程會用到五到十年時間。
 
　　“現在正是把握機會的時刻。人類有機會加速創新的步伐?！?em>（譯者：Sky4）