超越锂离子呼声高，下一代电池技术只是幻影一场？

　　 【Technews科技新报】 电池几乎是所有新能源产业的希望，各种电子设备与电动车都需要电池，电池的技术与成本是这些新能源产品市场化与普及的关键，锂离子电池是现在电池技术的主流，但现在众多新创公司押宝所谓下一代新电池技术，然而是否具商业化条件，其前景引发专家质疑。

MIT 科技评论报导指出，美国能源部的替代能源先进研究计划 ARPA-E 赞助 75 个能源储存研究，得到许多具前瞻性的结果，其总监 Ellen Williams 也对媒体乐观的表示，“我们在电池领域已经达到圣杯 (扩增电容量)。”但是，报导认为，小型、低成本的能源储存仍然充满变数。

现在许多新创公司距离生产具经济效益、安全、小型、高密度能源，每度电储存成本可以低于 100 美元的设备愈来愈近，这个价位的能源储存技术可以解决风能、太阳能等续电问题，也可让电动车更轻更便宜。

但具商业化目标还很远，即使 Tesla 的CEO Elon Musk 都被迫承认，正在渐进式改善锂离子电池技术，而非大跃进。事实上，许多研究人员相信能源储存应该超越过去 10 年受到市场关注的锂离子电池技术，而需要全新的化学与新的物理形式与锂电池竞争。今年 5 月，美国能源部举办题为“超越锂离子”的研讨会，今年是第 9 届。

SolidEnergy Systems 创办人胡启朝已研发出锂金属电池，具有金属阳极，而不是用于传统锂电池阳极的石墨材料，可让现在的电子设备能源密度获得大幅改善。报导认为，发展新系统最主要的障碍是从概念到产品的移动过程，在电池领域特别困难，因为当你改善了某一面向，等于向其他方面妥协。

此外，能源储存研究也有多重性问题，譬如泡沫电池、液流电池到各种化学材料，没有人知道哪一种技术会吸引最多资金与研究热度。Lux Research 报告指出，能源储存投资资金超过 40 亿美元，发展下一代电池，非锂离子电池的新创公司过去 8 年平均只获得 4千万资金，Tesla 投资生产锂离子电池工厂 Gigafactory 投入 50 亿美元。

研发新电池材料门槛非常高，光是建立一个小生产线去将研究细节付诸生产，就要 5 亿美元，汽车制造商可能还要花数年时间测试新电池系统，才会决定是否采购，如果你的公司一年资金只有 500 万美元，很难投资 5 亿美元在制造。

即使新电池制造商将新技术商业化，也会面临提高产量与找买家的问题，Leyden Energy、A123 Systems、Seeo、Sakti3 都因为产量、价格等因素不符投资人期待失败收场。世界三大电池制造商，三星、LG、Panasonic 对新化学与大幅改变电池技术都没太大兴趣，他们宁可在现有技术上渐进改进。

第一颗锂离子电池虽然早在 1970 年代就问世，但现在技术已经愈来愈好，而这是创新电池技术的新创公司最不愿意提的，也是他们所面临最大的问题。

• Why We Still Don’t Have Better Batteries

　　(首图来源：Flickr / Luke Wroblewski CC By 2.0)

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