全固態(tài)電池，一般被認(rèn)為是擔(dān)負(fù)純電動(dòng)汽車（EV）和智能手機(jī)普及的鋰電池的下一代電池，而在日本，比全固態(tài)電池充電性能和成本更卓越的“下下代蓄電池”的研發(fā)也在推進(jìn)。通過(guò)使用容易獲取的材料代替鋰，“下下代蓄電池”有望推動(dòng)去碳化技術(shù)的發(fā)展。

全固態(tài)電池被視為繼鋰電池之后的新一代電池的頭號(hào)種子。鋰電池使用易燃的有機(jī)溶劑，而全固態(tài)電池使用固體材料，具有不易燃等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，由于全固態(tài)電池使用鋰，資源方面存在限制。如果將來(lái)需求增加，資源會(huì)難以確保，存在成本升高的風(fēng)險(xiǎn)。

日本大阪府立大學(xué)教授林晃敏等人注意到了鈉，開發(fā)出了摻入銻和硫磺的電解質(zhì)。使得離子移動(dòng)的容易度比全固態(tài)鋰電池的最高值高出3成。林晃敏表示，“鈉的電解質(zhì)比鋰更為柔軟，成形性能卓越”。在全固態(tài)電池上，電極與電解質(zhì)的接觸面成為問(wèn)題，而鈉電解質(zhì)則容易形成這種接觸面，還有利于延長(zhǎng)電池的壽命。將在2~3年后試制電池，與企業(yè)共同推進(jìn)實(shí)用化。林教授還表示，“能低價(jià)生產(chǎn)高性能電池”。

此外，日本九州大學(xué)助教豬石篤和教授岡田重人等人在正極和電解質(zhì)上使用氯化物，負(fù)極使用錫。向只能在高溫下運(yùn)行的電解質(zhì)中加入錳，提高了穩(wěn)定性，能在30攝氏度下進(jìn)行充放電。據(jù)岡田教授表示，“容量也有望達(dá)到鋰電池的2~3倍”。力爭(zhēng)在3~5年后使正極改用鈣，負(fù)極改用氯化物，進(jìn)行改良。

九州大學(xué)在新的蓄電池上使用資源豐富的氯化物（照片由該校提供）

如果使用鋰等稀土類和貴金屬作為電池材料，材料成本會(huì)增加。氯化物和鈉能以低廉成本從海水和地殼中獲取。而稀土類和貴金屬的產(chǎn)地集中于中國(guó)和非洲等供給風(fēng)險(xiǎn)較高的國(guó)家。岡田教授表示，“原料能穩(wěn)定供應(yīng)也是優(yōu)點(diǎn)”。

上述技術(shù)有望用于可再生能源的固定式蓄電池，可再生能源的電力受天氣影響，供給不穩(wěn)定。這種固定式蓄電池不需要像純電動(dòng)汽車（EV）那樣的快速充放電，但穩(wěn)定供應(yīng)大容量電力非常重要。

新一代技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)將是漫長(zhǎng)的競(jìng)賽。尤其是蓄電池的開發(fā)，即使是鋰電池也花費(fèi)了近20年。從現(xiàn)在起尋找新型蓄電池的“種子”的研究是必不可少的。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星屑）

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