锂电池的突破性能真的好吗？

时间：2022-02-02 18:16:24 来源：

如果一个新的可充电电池项目没有在电动汽车周围的所有兴奋中成为头条新闻，那将是一个沉闷的月份。这个月无可争议的赢家是锂离子电池，它用铁代替了钴，而且至少在提出这个想法的人看来，这是令人惊讶的。

本发明的潜在含义是巨大的：钴需求强劲增长，因为估计需求随着电动汽车在全球最大市场（尤其是中国和美国）的涌入而激增。锂也是如此，但铁电池不太可能对锂需求产生影响。同样，从理论上讲，铁电池可能会使一些电池制造商破产。

在电池中使用铁的想法并不是什么新鲜事，但是到目前为止，试图用廉价的金属代替昂贵的钴和其他金属的尝试以灾难告终。西北大学材料科学与工程学教授克里斯托弗·沃尔弗顿（Christopher Wolverton）要使其电池正常工作，有两个问题需要解决。首先，用铁代替钴。其次，诱使氧气参与反应，该反应将锂离子从阳极移动到阴极，并在电池充电和放电时再次移动。

第二个挑战是更大的挑战。在科学界普遍认为，在可充电电池中发生的反应中使用氧气会使内部的混合不稳定并且氧气逸出，从而使反应不可逆且电池不可充电。这就是Wolverton和他的团队首先在计算机上制作电池以查看其是否工作的原因。令人惊讶的是，它确实做到了，而且比最流行的锂离子电池要好。

铁电池使用四个锂离子，而不是像现在的电池那样使用一个。目前，它只能使用其中的一种，但是有可能同时使用这四种，从而大大提高了电池效率。

那真的很令人兴奋，但是官方新闻发布对团队工作的实验性方面很害羞。提到有一位作者负责实验工作，但是有关电池组成和反应的所有细节都与团队进行的计算有关。这些计算被用来制造物理电池，但是该项目的实验阶段可能处于早期阶段。

如果进一步的实验证实了最初的结果，这种电池有可能改变许多市场（所有涉及可充电设备的市场），从汽车到智能手机和可穿戴设备。铁是世界上最便宜的金属之一，目前每吨的交易价格不到77美元。相比之下，伦敦金属交易所（LME）的三个月钴期货价格为每吨75,000美元。如果证实了新电池的生存能力，那将足以使新电池遭受打击。更高的耐用性也将是可喜的奖励。

有了这样的电池，电动汽车革命才能真正起飞。

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