我們正在展望一個(gè)廣泛利用清潔能源的新時(shí)代。作為這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志性場景之一，人們希望看到滿街跑著的都是類似特斯拉電動(dòng)車這樣的新型轎車，它不再需要汽油，而是用蓄滿了電的鋰電池驅(qū)動(dòng)。到那時(shí)候，遍布道路兩旁的加油站也將會(huì)被充電站所取代。最新的消息是，上海市已經(jīng)宣布對特斯拉電動(dòng)車實(shí)行免牌照上牌政策，并支持他們更快地在中國建設(shè)超級充電站。
然而，當(dāng)你意識(shí)到電動(dòng)車使用的電池和你手機(jī)里裝著的電池并無本質(zhì)區(qū)別，令人歡欣鼓舞的光明遠(yuǎn)景可能就要蓋上一朵烏云了。手機(jī)黨經(jīng)常苦惱的就是電池的續(xù)航能力。許多人的手機(jī)早上充滿，下午見底，一天必須充一次。筆記本電腦同樣有這個(gè)問題，幾個(gè)小時(shí)就可能電量告罄。電動(dòng)車沒開多遠(yuǎn)就“趴窩”，需要頻繁充電，這是它的實(shí)用性備受質(zhì)疑的焦點(diǎn)。特斯拉唯一投放市場的Model S型電動(dòng)車，最高配置的車型宣稱一次充滿電后可以行駛480公里，已經(jīng)是很了不起的成績了。
為什么電池“不耐用”？在一定的空間里，物質(zhì)所能儲(chǔ)存能量的大小被稱作“能量密度”。從能量密度的排位來看，電池幾乎墊底。以每千克產(chǎn)生的能量作為指標(biāo)，我們?nèi)粘Ｊ褂玫钠湍苓_(dá)到50兆焦耳，而鋰電池的平均水平還不到1兆焦耳。其他類型的電池同樣在極低的水準(zhǔn)徘徊。顯然，我們不可能把電池的體積做得無限大；為了提升電池的容量，只能著眼于提高電池的能量密度，但是困難重重。這項(xiàng)技術(shù)到底難在哪里？記者就此采訪了浙江大學(xué)化學(xué)系副教授劉潤，以我們常用的鋰離子電池（簡稱鋰電池）為例，解剖電池內(nèi)部構(gòu)造的秘密。
