本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）把幾個帶電的萊頓瓶(Leyden jars)連接起來，并以軍事術語命名它們?yōu)椤?a title="電池" target="_blank">電池”，迄今已超過兩個半世紀。自索尼(Sony)發(fā)布商用可充電鋰離子電池以來，已過去了25年。如今，鋰離子電池被應用于無數(shù)智能手機、筆記本電腦和其他設備之中。在一個機器人、無人機、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術的時代，鋰離子電池缺少未來主義的魅力。其缺陷司空見慣、清楚明白：機場手機充電站旁擁擠的人群便是明證。然而，很少有技術領域會像鋰離子電池那樣有望在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生巨大的影響。

　　鋰離子電池正日益離開人們的口袋，應用于電動工具、汽車、住宅乃至發(fā)電站。美國、中國和日本的汽車制造商正爭相確保獲得足夠多的鋰供應，為更電動化的未來做準備。爭奪如此激烈，令這種在每塊電池中少量使用的金屬如今成為了世界上少數(shù)走俏的大宗商品之一。2015年最后兩個月里，中國進口的碳酸鋰價格增長了一倍多。

　　迄今為止，電池的使用受限于容量、成本和充電時間。但是，大規(guī)模生產(chǎn)正在克服這些障礙。1月在底特律車展上備受矚目的不是某款汽車，而是一種電池——2017款雪佛蘭Bolt上使用的電池。通用汽車公司的老板瑪麗·博拉（Mary Barra）表示，這款汽車已經(jīng)“破解了”融合超長續(xù)航里程和親民價格的 “密碼”。今年，電動汽車制造商特斯拉（Tesla）有望在內(nèi)華達州巨大的電池工廠“gigafactory”開始大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子電池。中國對手比亞迪則緊隨其后。去年中國公司十個月的電動汽車銷量就超過了特斯拉自2008年以來的總銷量。進一步發(fā)展電池產(chǎn)業(yè)是中國2016年至2020年五年規(guī)劃中的重頭戲。

電力提升

　　電動汽車并非需求的唯一來源。在提供更清潔的并網(wǎng)和離網(wǎng)電力方面，電池也扮演著越來越重要的角色。特斯拉今年將開始在南非、澳大利亞、德國和美國向房主出售定價3000美元、用于儲存屋頂太陽能的家用蓄電池Powerwall。電力公司更進一步，正為發(fā)電廠安裝數(shù)以百萬計的鋰離子電池，以求在需求高峰時段以及間歇性的風能和太陽能供電波動之際調(diào)節(jié)電力供應。美國加利福尼亞州已下令其電力公司在五年之內(nèi)提供1.3吉瓦的非水電蓄電能力。雖然相較之下，全美的發(fā)電總量超過1000吉瓦，但加州的這一數(shù)字仍比目前接入全球電網(wǎng)的總電池儲能（0.5吉瓦）多了超過一倍。2016年，一家配備電池的太陽能發(fā)電廠將在夏威夷投入使用，有望以低于柴油發(fā)電的價格在日落后供電。

　　前路依然漫長。目前，鋰離子電池尚沒有能力提供數(shù)小時以上的電網(wǎng)級儲能。成本還是太高，而且近期鋰價格的突然上升將促使研究人員辛勤研發(fā)其他類型的電池。然而，生產(chǎn)的電池越多，對它的理解就越深，性能也會提高。不斷上升的需求和更高的價格最終也將使鋰供應增加。鋰對于電池的重要性正日益等同于硅對于半導體的重要性——即便存在一堆有價值的替代品，也仍被普遍使用。以這樣或那樣的形式，鋰離子電池都是代表我們這個時代的技術。