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经济学人:电池时代–插上电池

本杰明富兰克林(Benjamin Franklin)把几︶︷︸个带电的莱顿瓶(Leyd⿻en jars)连接起来,并以军事术语命名它们为“电池”,迄今已超过两个半世纪。自索尼(Sony)发布商用可充电锂离子电池以来,已过去了25年。如今,锂离子卐电池被应用于无数智能手机、笔记◁本电脑和其他设备之中。在一个机器人、无人机、人工智能和虚拟现实技术的时代,锂离子电池缺少未来主义的魅力。其缺陷司空见惯、清楚明白:机场手机充电站旁拥挤的人群便是明证。然而,很少有技术领▌域会像锂离子电池那样有望在很短的时间内产生巨大的影响∷。

锂离子电池正日益离开人们的口袋,应用于电动工具、汽车、╩住宅乃至发电站。美国、中国和日本的汽车制造商正争相确保获得足够多的╬锂供应,为更电动化的未来做准备。争夺如此激烈,令这种在每块电池中少量使用的金⊿属如今成为々了世界上少数走俏的大宗商品之一。2015年最后两个月里,中国进口的碳酸锂价格增长了一倍多。

迄今为止,电池的使用受限于容量、成本和充电时间。但是,大规模生产正在克服这些障碍。1︰月在底特律车展上备受瞩目的不是某款汽车,而是一种电池——2017款雪°゜佛兰Bolt上▀使用的电池。通用汽车∏公司└的老板玛丽博拉(Mar╭╮y BⅩarra)表示✿。✿,这款汽车❤☜已经“破解了”融合超长续航里程和亲民价格的“密码”。今年,电动汽车制∣造商特斯拉(Tesla)有望在内华达州巨大的电池工厂“〢gigafactor*y”♯♮开始大规模生产锂离子电池。中国对手比亚迪则紧随其后。去╥年中国公司十个月的电动汽车销量就超过了特斯拉自2008年以来的总销量。进一步发展电池产业是中国2016年至2020年五年规划中的重头戏。

电力提升

电动汽车并非需求的唯一来源。在提≦◙供更清洁的并网和离σ网电力方面,电池也扮演着越来越重要的角色。特斯拉今年将开始在南非、澳大利亚、德国和美国向房主出售й定价3000美元、用于储存屋顶太阳能的家用蓄电池Powerwall。电力公司更进一步,正为发电厂←安装数ξ以百万计的锂离子电池,以求在需求高峰я时段以及间歇性的风能和太阳能供电波动之际调节电力供应▌。╝美国加利福尼亚州┆┇已下∮令其电力公司在五年◤之内提供‰1.3吉瓦的非水电蓄电能力。虽然相较之下,全美的发电总量超∟过1000吉瓦,但加州的这一数字仍比目前接入全球电网的总电池储能(0.5吉瓦)多了超过一倍。2016年,一家配备电池的太阳能发电厂将在夏威夷投入使用,有望以低于柴油发电的价格在日๑落后供电。

前路依然漫长。目前,锂离҉子电池尚没有能力提供数小时以上的电网级〓储能。成本还是太高,而且近期锂价格的突然‖∠上升将◎促使研究人员辛勤研发其他↓类型的电池。然而,生产的电池越多,对ⓔ它的理解就越深,性能Ⅸ也会提高。∑不断上升的需求和更高∫的价格最终也将▲使锂供应增加。锂对于电池的重要性正日益等同于硅对于半导体的重要ю性——即便存在一堆有价值的替代品,也仍被普遍使用。以这样或那样的形式,锂离子电池都是代表我们这个时代的技术。