世界最高效電池誕生了。

未來或許再也不用隨身攜帶充電寶了。

日前澳大利亞研究人員稱，他們已經(jīng)開發(fā)出了一種新的鋰硫電池，可以讓智能手機使用5天、電動汽車行駛1000公里。

世界上最高效電池

目前市面上的商用電池，包括手機、手表、筆記本電腦、電動汽車等產(chǎn)品使用的電池都是鋰離子電池，而本次墨爾本莫納什大學團隊研發(fā)出來的這一“超級電池”，是鋰硫電池。鋰硫電池具有更高的能量密度和更長效的動力，不過該電池的缺點在于壽命較短。盡管此前已有某些飛機和汽車嘗試大規(guī)模生產(chǎn)、應用該電池，從而淘汰鋰離子電池，但最終并沒有實現(xiàn)。

法拉第研究所的電池專家稱，鋰硫電池要想廣泛使用的最大難題就是硫的“絕緣性質”和金屬鋰陽極的降解。墨爾本莫納什大學團隊重新配置了硫陰極的設計，讓它們能夠承受更高的應力負荷，同時不會使得整體的性能下降。

據(jù)了解，該技術靈感來自于獨特的橋接結構，這種結構最早記錄在20世紀70年代的洗衣粉加工過程中。墨爾本莫納什大學團隊設計了一種方法，在顆粒之間建立化學鍵，以適應壓力，并供應了一種迄今為止在任何電池中都沒有見過的穩(wěn)定性。

目前，墨爾本莫納什大學團隊已經(jīng)將這項研究論文發(fā)表在了《科學進展》雜志上，并且該研究團隊的工作得到了澳大利亞政府的資助，還為他們研發(fā)的鋰硫電池申請了專利。據(jù)悉，該電池將在今年晚些時候進行進一步測試。

墨爾本莫納什大學研究團隊稱，他們研發(fā)的鋰硫電池是世界上最高效的電池，比傳統(tǒng)電池的性能高出了四倍。參與這項研究的副教授MatthewHill表示，該電池的性能極具吸引力，并且假如以較低的制造成本、充足的材料供應和對環(huán)境污染影響較低的方式生產(chǎn)該電池，那么這種電池將在整個商業(yè)化市場中具有極大的價值。

目前，與該團隊合作的德國研發(fā)合作伙伴弗勞恩霍夫材料和光束技術研究所已經(jīng)成功地制造了原型電池，與此同時，我國和歐洲一些鋰離子電池制造商也對該電池大規(guī)模生產(chǎn)制造非常感興趣。該團隊中的研究人員表示，他們現(xiàn)在正處于創(chuàng)新商業(yè)化的“邊緣”。

不過要提醒的是，該電池要想真正實現(xiàn)商業(yè)化，仍然要解決一些技術層面的問題，所以想要盡快見到這種電池的朋友們，要耐心再等一等了。

為研發(fā)高性能電池操碎了心的華為、特斯拉、三星

其實研發(fā)高性能電池一直以來就是各大高校、公司在做的事情，他們研究的方向重要分為幾類：一類是華為、三星在持續(xù)研發(fā)的石墨烯電池；一種是特斯拉與達恩達爾豪西大學的杰夫·達恩研究團隊合作研發(fā)的鎳鈷錳電池。

其中華為在2016年就展示過自己研發(fā)的石墨烯電池，并且還與英國曼徹斯特大學合作研究石墨烯的應用，即將石墨烯領域的突破性成果應用于消費電子產(chǎn)品和移動通信設備。華為Mate20上就采用了石墨烯的材料，不過是在散熱單元，而不是電池層面。

2017年十一月二十七日，三星宣布研發(fā)出了基于石墨烯材料的新電池技術，能夠將充電速度提升5倍，電池容量新增45％，但該石墨烯電池至今并未在三星任何設備上應用。

石墨烯電池一直是電池領域的“大熱門”，其能夠極大地提升電池安全性、也能讓電池散熱性更好、電池體積變小，還可以提電池的能量密度。但一直以來石墨烯電池無法商用的重要原因是，它在技術上的局限和居高不下的成本。技術層面，目前很少有公司或者研究機構能批量生產(chǎn)石墨，多數(shù)公司只能小量生產(chǎn)石墨烯使用的生產(chǎn)技術是氧化還原法，而使用這一方法生產(chǎn)出的石墨烯溶液存在很多技術上要突破的問題。

成本方面，石墨烯被稱為“黑金”，高純石墨烯每克售價在1000元以上，高導電石墨烯每克的售價在600元左右。因此石墨烯電池距離商業(yè)化應用，還有非常遠的道路要走。

特斯拉與達爾豪西大學的杰夫·達恩研究團隊合作研發(fā)的鎳鈷錳電池，或許距離商業(yè)化應用更近。2016年雙方展開合作，特斯拉后來還在達恩建立的集團總部附近投資了一個新的研究實驗室，2019年九月，該實驗室發(fā)表的一篇論文中稱，他們研發(fā)了一種鎳鈷錳電池，該電池使用壽命可超過160萬公里，儲能裝置中可以用20年，這就是馬斯克曾說的可以跑百萬英里的電池。

2019年五月特斯拉以2．18億美元收購了電池技術公司Maxwell，該公司具有干電極技術，能夠將電芯的能力密度提升到300WH／kg以上，甚至有可能提升到500Wh／kg，與當前特斯拉的電芯相比在能量密度層面翻了一倍，具備超低損耗率。

今年十月份外媒又稱特斯拉可能收購了電池制造公司Hibar，該公在國際上以精密計量泵、注液系統(tǒng)以及電池制造系統(tǒng)出名，一直是電池行業(yè)中一次電池和二次電池生產(chǎn)的首選供應商。

2019年四月馬斯克稱，這種新電池組將在今年投產(chǎn)面世，屆時我們有關該電池的種種疑問也將一一揭曉。

總而言之，高性能電池的研發(fā)取得新突破，甚至在商業(yè)領域的應用嘗試都值得我們期待，并且只要有一種高性能電池的出現(xiàn)，都將對整個消費電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)巨大的影響，但愿我們早日擺脫電量焦慮。