电池了不起的进化史

参考消息网1月20日报道 英国广播公司网站1月17日发表题为《动力创新——电池了不起的进化》的文章，全文摘编如下：

电池技术的发展对社会有着变革性的影响。随着电池技术继续演进，人们能期待发生什么变化呢？

想象一下，在不用电池的情况下度过一天。你能做到吗？无论是智能手机、笔记本电脑、电动汽车还是其他电动器具，都离不开电池。随着全球变暖，世界各个经济体都在努力摆脱对矿物燃料的依赖，电池有潜力在为社会提供动力方面发挥更大作用。

从鱼到碱性电池的发明

电池最初的灵感来自鱼，这可能会让人感到惊讶。在古代，人们就知道，发电鱼（如鳐鱼和鳗鱼）能够放电来保护自己和捕猎。意大利发明家亚历山德罗·伏打（1745-1827）在研究这些动物后制造了第一个电池。1799年问世的伏打电堆由铜片和锌片组成，这些金属圆片被浸过盐水的布隔开。这是第一个电池，可以提供小而稳定的电流。

1859年，法国物理学家加斯东·普兰特（1834-1889）发明了铅酸电池，这是第一个可充电的蓄电池。这些电池曾被用来照亮火车车厢，如今仍被广泛运用在常规汽车的点火装置中。

1888年，德国人卡尔·加斯纳（1855-1942）将勒克朗谢电池（一种早期形式的电池）改造成第一个锌碳电池。它被称为“干电池”，因为它的溶液不会溢出来。这种电池比它们的前辈体积小得多。它们为早期的闪光信号灯提供动力，并开创了民用电池时代。

碱性电池出现于20世纪初，并在20世纪50年代成功实现商业化。它的容量已经大大提高。基于锌和二氧化锰之间的反应，一次性碱性电池被制成圆柱形和纽扣状，为从遥控器到晶体管收音机等各种设备提供电力。这时，便携式电子产品时代已经发端，为如今的移动设备的出现奠定了基础。

渐进又具革命性的演化

电池进化的下一个飞跃使用了化学元素锂作为跳板。随着手机等电子产品的出现，电池容量需要扩大。

基于约翰·古迪纳夫和吉野彰等科学家的发明，可充电的锂电池于1991年问世。它们因体积小、电压高、电荷存储大而成为一种革命性的力量。它们不仅使各种便携式电子产品成为可能，并在近期推动了电动汽车的出现。随着它们的成本大幅下降——现在其价格仅是30年前的三十分之一，它们已经成为信息时代和实现零排放交通的重要技术。

锂电池还助推了近期物联网设备的普及。这种电池足够小巧，可以用于各种创新型可穿戴设备。它们也足够柔韧，可以贴附在葡萄酒瓶上，帮助酿酒企业在运输过程中监测热量和湿度。

电池史专家、美国韦尔斯利学院环境研究系主任杰伊·特纳指出，改变电池行业的突破一直是稀有的。

特纳说:“电池领域的许多创新都是对既有技术的逐步改进——铅酸电池、碱性锰电池和锂电池都是这样。随着时间推移，它们在性能、容量和安全性方面微小、渐进的改善，推动了电池性能的大幅提高。”

推动可再生能源的普及

电池技术的创新将继续给世界带来变革。如今，大规模蓄电池组正在帮助稳定电网，而日本等国将它们视为到2050年实现碳中和的关键技术。彭博新能源财经的数据显示，到2030年，全球储能市场预计将每年增长30%。

可再生能源能够降低碳排放，但考虑到阳光并不总是明媚，风也不会一直吹，可再生能源供应可能是不稳定的。钠硫电池可以储存风力和日照产生的兆瓦级数量的可再生能源，以便在风力和日照资源缺失时使用。在供电中断期间，这些钠硫电池储存的能源可以为成千上万的家庭和企业供电。

电池已经改变了人们工作、生活和娱乐的方式。随着电池技术的不断发展，电池可以帮助人们提高对可再生能源的依赖，帮助进一步改变社会，并创造一个更可持续的世界。