本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）把幾個(gè)帶電的萊頓瓶(Leyden jars)連接起來，并以軍事術(shù)語命名它們?yōu)椤?a title="電池" target="_blank">電池”，迄今已超過兩個(gè)半世紀(jì)。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(yīng)用于無數(shù)智能手機(jī)、筆記本電腦和其他設(shè)備之中。在一個(gè)機(jī)器人、無人機(jī)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)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(jī)場(chǎng)手機(jī)充電站旁擁擠的人群便是明證。然而，很少有技術(shù)領(lǐng)域會(huì)像鋰離子電池那樣有望在很短的時(shí)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(yīng)用于電動(dòng)工具、汽車、住宅乃至發(fā)電站。美國(guó)、中國(guó)和日本的汽車制造商正爭(zhēng)相確保獲得足夠多的鋰供應(yīng)，為更電動(dòng)化的未來做準(zhǔn)備。爭(zhēng)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(gè)月里，中國(guó)進(jìn)口的碳酸鋰價(jià)格增長(zhǎng)了一倍多。

　　迄今為止，電池的使用受限于容量、成本和充電時(shí)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(zhǎng)續(xù)航里程和親民價(jià)格的 “密碼”。今年，電動(dòng)汽車制造商特斯拉（Tesla）有望在內(nèi)華達(dá)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(guó)對(duì)手比亞迪則緊隨其后。去年中國(guó)公司十個(gè)月的電動(dòng)汽車銷量就超過了特斯拉自2008年以來的總銷量。進(jìn)一步發(fā)展電池產(chǎn)業(yè)是中國(guó)2016年至2020年五年規(guī)劃中的重頭戲。

電力提升

　　電動(dòng)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(guó)和美國(guó)向房主出售定價(jià)3000美元、用于儲(chǔ)存屋頂太陽能的家用蓄電池Powerwall。電力公司更進(jìn)一步，正為發(fā)電廠安裝數(shù)以百萬計(jì)的鋰離子電池，以求在需求高峰時(shí)段以及間歇性的風(fēng)能和太陽能供電波動(dòng)之際調(diào)節(jié)電力供應(yīng)。美國(guó)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(chǔ)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(jià)格在日落后供電。

　　前路依然漫長(zhǎng)。目前，鋰離子電池尚沒有能力提供數(shù)小時(shí)以上的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能。成本還是太高，而且近期鋰價(jià)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(duì)它的理解就越深，性能也會(huì)提高。不斷上升的需求和更高的價(jià)格最終也將使鋰供應(yīng)增加。鋰對(duì)于電池的重要性正日益等同于硅對(duì)于半導(dǎo)體的重要性——即便存在一堆有價(jià)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(gè)時(shí)代的技術(shù)。