巴菲特意識(shí)到了在工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中離不開(kāi)電池技術(shù)的更新升級(jí)，他在去年收購(gòu)了著名電池公司DuraCell。電池技術(shù)在近十幾年得到飛快的發(fā)展。電池技術(shù)的突破極大促進(jìn)了手機(jī)，電動(dòng)車(chē)，航空領(lǐng)域的發(fā)展。但是電池軟板小編認(rèn)為，電池技術(shù)在突破鎳氫電池，發(fā)展到鋰離子電池后技術(shù)一直沒(méi)有多大的突破。

幾年以前提出的石墨烯電池曾給各個(gè)行業(yè)帶來(lái)極大的興奮，但是石墨烯電池要能夠成功應(yīng)用在工業(yè)上要突破很多的技術(shù)環(huán)節(jié)，電池開(kāi)發(fā)人員和很多科學(xué)家都認(rèn)為這個(gè)路程還很遙遠(yuǎn)。

特斯拉公司投資50億美元在加州建設(shè)Gigafactory生產(chǎn)鋰離子電池，這個(gè)投資數(shù)量是很難超越的，其投資缺口也是很難補(bǔ)平的。

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的材料學(xué)教授戈?duì)柕?bull;西德對(duì)新型電池進(jìn)行研究，他認(rèn)為要建立一個(gè)小型的生產(chǎn)線，并對(duì)所有細(xì)節(jié)進(jìn)行研究制造出需要的電池產(chǎn)品這一過(guò)程大概需要5億美元的前期投資。

世界三大電池制造商三星、LG以及松下公司都以及調(diào)整了其投資策略，相較于對(duì)一種新型的化學(xué)物質(zhì)以及自由基電池技術(shù)的投資而言，三大電池制造商，更傾向于對(duì)其原有產(chǎn)品進(jìn)行改善方面的投資。

毫無(wú)疑問(wèn)目前的鋰離子電池是當(dāng)前綠色革命的推動(dòng)劑，但是要在很多方面取得突破性的工作才能有更多的發(fā)展。

研究是材料學(xué)中的硬科學(xué)，需要最起碼對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)，晶體學(xué)，電化學(xué)，物理表征分析如XRD，XPS，磁性都要有所了解或精通若干。

需要有從最基本的化學(xué)合成到最終電池器件的組裝之動(dòng)手能力。這些要求一個(gè)人幾乎不可能達(dá)到，需要團(tuán)隊(duì)的努力和合作。

未來(lái)電池技術(shù)將廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)，也可以開(kāi)發(fā)出居民用的經(jīng)濟(jì)有效的網(wǎng)格狀儲(chǔ)能電池，也可以通過(guò)電池儲(chǔ)能技術(shù)的提高擴(kuò)大更多的可再生能源來(lái)源。

但是電池開(kāi)發(fā)及商業(yè)化利用的道路還很漫長(zhǎng)，這個(gè)路上有很多不可預(yù)知的障礙。

電池的短期發(fā)展目標(biāo)：鋰離子電池的陽(yáng)極和陰極及電池內(nèi)部固態(tài)化

電池技術(shù)像很多其它技術(shù)一樣都要經(jīng)歷“技術(shù)成熟度”，這就是從科技突破到廣泛應(yīng)用的過(guò)程。

科學(xué)家們對(duì)電池技術(shù)的短期目標(biāo)是持續(xù)提升穩(wěn)定的鋰離子電池的商業(yè)用途，特別是在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，只有鋰離子的儲(chǔ)能成本大幅低于燃油或者燃?xì)獬杀?，才能將人?lèi)從依靠汽油出行的狀態(tài)中解放出來(lái)。

專家估計(jì)鋰離子電池的性能將會(huì)繼續(xù)得到提高，儲(chǔ)能容量每年將增長(zhǎng)6-7%，而且這個(gè)增長(zhǎng)幅度將持續(xù)幾年時(shí)間。

特斯拉在這方面已經(jīng)取得和很大的進(jìn)展，特斯拉設(shè)計(jì)的新型電池更寬，更長(zhǎng)，這家就能裝備更多的電池原料，新的電池冷卻系統(tǒng)也越來(lái)越成熟，使整個(gè)電池組更安全，更有效。

科學(xué)家對(duì)于電池陽(yáng)極和陰極的應(yīng)用材料也更多樣化。

最近在鋰離子電池方面的進(jìn)展就是科學(xué)家們開(kāi)始使用相當(dāng)?shù)拟挘X，錳和鎳在陰極，據(jù)推算，到2020年大約有75%的電池有望利用鈷來(lái)擴(kuò)大儲(chǔ)能。

下一代的陰極有可能是一種富含鋰的層狀結(jié)構(gòu)。還有其它兩種結(jié)構(gòu)，一種結(jié)構(gòu)是尖晶石機(jī)構(gòu)（Spinel Structure)，另外一種是橄欖石結(jié)構(gòu)（Olivine Structrue）。

在電池陽(yáng)極材料方面會(huì)取得更大的突破，一是使用石墨，另外一種是使用硅。理論上說(shuō)，硅陽(yáng)極電池要比石墨陽(yáng)極的好，但不穩(wěn)定，電池會(huì)破裂。

為了突破這些技術(shù)環(huán)節(jié)，科學(xué)家正在探索幾種可能方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，例如在硅材料外部裝上一層石墨烯罩來(lái)防止硅材料受熱膨脹后破裂。

另外一種方法是利用納米線來(lái)更好地控制硅材料的體積變化。

找到將硅材料集成到電池陽(yáng)極部分中的方法是電池制造商們短期之內(nèi)需要突破的技術(shù)環(huán)節(jié)。

現(xiàn)在，特斯拉公司的電池可以將少量的硅材料集成在石墨陽(yáng)極中，就是這一小突破也大大地提高了電池的容量。

追求電池內(nèi)部固態(tài)化的突破將使未來(lái)的電池的儲(chǔ)能密度更高。據(jù)估計(jì)，這一方面的突破可以在2020年實(shí)現(xiàn)。

但是這也有一個(gè)問(wèn)題，就是離子在固態(tài)電解液之中運(yùn)動(dòng)的速度會(huì)放慢，這需要科學(xué)家們找到新的方法解決這一問(wèn)題。

電池的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)

科學(xué)家們嘗試在電池陰極采用鋰空氣，如果鋰空氣能成功的話，儲(chǔ)能密度將超過(guò)鋰離子的10倍儲(chǔ)能效率。

科學(xué)家們同時(shí)還在試用鋁空氣和鈉空氣在電池陰極中。但是這些嘗試會(huì)遇到以下一些問(wèn)題：空氣不夠純，需要空氣過(guò)濾裝置，鋰和氧氣會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物膜，會(huì)影響電池儲(chǔ)能容量。

如果這些問(wèn)題能解決的話，未來(lái)的電池會(huì)更輕，更便宜，而且比鋰離子電池功效還強(qiáng)大。

科學(xué)家們也在探索全新的下一代電池-釩離子電池。

釩離子電池將會(huì)抗氧化，可以使儲(chǔ)能更多，而且通過(guò)增加電解液儲(chǔ)藏容積很輕松地?cái)U(kuò)大電池容量，但是這種電池能源轉(zhuǎn)換比例不穩(wěn)定，而且會(huì)非常重，只能應(yīng)用于靜態(tài)工作場(chǎng)地。

無(wú)論是移動(dòng)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)乃至大規(guī)模儲(chǔ)能，大家對(duì)未來(lái)電池的要求都差不多——能量密度高，性能穩(wěn)定，安全可靠，壽命長(zhǎng)，充電速度快，而且要便宜，環(huán)保。

某種新材料或能滿足其中若干項(xiàng)，但滿足所有要求確實(shí)難度極高。

硅谷的科技創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)以不同的規(guī)模在探索電池儲(chǔ)能技術(shù)的突破，如果能在這方面取得進(jìn)展，并關(guān)注電池產(chǎn)業(yè)的原材料鈷及銅產(chǎn)業(yè)，這無(wú)疑是個(gè)投資好方向。

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