3现状 新势力风起云涌

　　下面，纯电力汽车终于登场啦！在这个领域，锂离子电池和燃料电池成为最令人瞩目的明星。

　　从上面的故事可以看出，整个电池的发展史也可以说是一个“试试各种金属能不能造电池”的历史。现在电池界最红的金属是“锂”。锂是所有金属里最轻的，比水还轻，而且特别活泼，需要保存在石蜡里。实际上，当初爱迪生就曾经发明过锂电池，但是由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。现在，人们对电池“求贤若渴”，这些问题也就不是问题了。恰好锂电池具有能量重量比高、电压高、自放电小、可长时间存放等优点，所以它在近30年中取得了巨大发展。我们用的计算机、计算器、照相机、手表中的电池都是锂电池。

　　锂电池组装完成后电池即有电压，不需充电。这种电池也可以充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中，容易形成锂枝晶，造成电池内部短路，所以一般情况下这种电池是禁止充电的。后来，索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物做正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。

　　锂离子电池的优势十分明显：工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，成为最适用于电动汽车的电池之一。锂离子电池通过锂离子在正负极之间跑来跑去来充电和放电。这个领域最牛的技术是“层叠电池结构”，也就是把好多个电池做成很薄的层然后叠在一起，这样可以用很小的体积达到很高的效率，在这方面日产汽车公司走在行业的最前面。

　　为了提高使用便捷度，目前很多锂电汽车都可以使用普通家庭电压充电，但充电时间长达数小时。若要大规模推广锂电池汽车，建立相应的快速充电站仍然必不可少。不过今年3月份，日本研究人员已研发出一种新型“锂-空气”电池，无需充电，只需更换正极的水性电解液，通过卡盒等方式更换负极的金属锂就可以连续使用。也就是说，充电的设施更像添加物体的“加油站”，而不是带着大插销的“充电站”。

　　除了电池以外，人们还想出了各种给电动车蓄能的方式，比如曾经有人想过用转速奇快的飞轮来蓄能。但这个飞轮一旦破碎，就变成了炸弹，所以不靠谱。现在主要研究方向还是用电池。除了锂离子电池，还有一种电池很有前途，就是“燃料电池”，它是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。其中最实用的是使用氢或含富氢的气体燃料的燃料电池。

　　电池已经诞生了200多年，现在仍然在前进。无论是过去还是现在，电池的目标都没有改变：随时随地让人享受电能的巨大恩惠。本报记者 尹蔚