家里哪些東西需要電池?十多年前，許多人會回答：手電筒、大哥大。

如今答案卻是五花八門：手機、平板電腦、電子書、遙控器、智能手表、電動自行車……

說明什么道理呢?中國科學(xué)院“長續(xù)航動力鋰電池”項目首席科學(xué)家李泓說，未來社會發(fā)展特點是智能化和移動化，必然會用到多種多樣的電池。這一趨勢將越來越明顯。

電池?zé)o處不在，各種“快沒電了”的情況也讓人猝不及防。研發(fā)持續(xù)時間長的超級電池，成為人們普遍的期待。

作為新工業(yè)革命的一種支撐性技術(shù)，小小電池的技術(shù)進(jìn)步，也會撬動全球能源大格局，對社會生活的影響可是方方面面。不信來看：

一、新能源車，“飛在了風(fēng)口上”

有沒有想過未來會是一個沒有燃油車的世界?隨著全球變暖，減排的緊箍咒越念越緊，人們已經(jīng)醒悟，過去的生活方式難以為繼，新能源車迎來“風(fēng)口”。

2015年底，德國、荷蘭、挪威和英國宣布，計劃到2050年全面禁止汽油車和柴油車的生產(chǎn)與銷售。日本豐田汽車公司去年也宣布計劃于2050年停止推出汽油車和柴油車，轉(zhuǎn)為大力發(fā)展混合動力、純電動以及燃料電池汽車。中國近來也大力支持發(fā)展新能源車。

對正在起飛的新能源車來說，核心技術(shù)之一就是電池。誰的電池技術(shù)讓車子跑得遠(yuǎn)、充電快，就能贏得市場。今后你的愛車常去的地方將變成充電樁，而非加油站。

二、機器人，用干電池可不頂事

電影《星球大戰(zhàn)》中的人形機器人C-3PO，符合許多人對服務(wù)型機器人的想象。

未來將有更多服務(wù)型機器人進(jìn)入到社會生活中，這些機器人非常耗電，但它們不可能隨時拖著電線走。許多人說，機器人要是都能像哆啦A夢一樣，體內(nèi)有一個能將食物轉(zhuǎn)化成能量的原子爐就好了，不過這是傳說中2112年的科技。

機器人仍然需要電池。如果拿C-3PO來做例子，需要多少電池呢?

美國《連線》雜志網(wǎng)站曾刊登文章，專門分析人形機器人C-3PO到底需要背多大一坨電池的問題。從劇中它的金屬重量和活動量來看，如果用5號干電池的話，至少需要3000節(jié)之多。

龐大的電池包必然成為累贅。電池是未來機器人發(fā)展的瓶頸，卻也是必須邁過的坎。能量密度更大、可循環(huán)使用的“超級電池”的研發(fā)已經(jīng)箭在弦上。

三、能量回收，“星際迷航”設(shè)想成真

美國《星際迷航》系列科幻電視劇里，曾有過一個能量回收裝置，飛船里人們的各類活動產(chǎn)生的能量都被循環(huán)利用。現(xiàn)實生活中，電池技術(shù)已經(jīng)讓這種能量回收在許多地方成真。

港口起重機懸臂落下、電梯下降、車輛剎車……這些工業(yè)和生活領(lǐng)域都有勢能浪費的情況。比如垂直升降電梯，將電梯落下時的重力勢能收集利用，就需要用到儲能電池，一般節(jié)電率在20%到45%之間。而電動車剎車時的動力勢能回收，可以增加20%的續(xù)航能力。

四、智能電網(wǎng)，并非“天方夜譚”

智能電網(wǎng)指一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，保證在輸配電過程中，哪里需要電，電流就去哪兒，不會浪費，也不會亂跑而引起電壓不穩(wěn)或跳閘等問題。

電池儲能是智能電網(wǎng)的一個重要技術(shù)。比如對于同時擁有太陽能發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的大樓來說，當(dāng)太陽能產(chǎn)生的電力有盈余，就能被儲存在電池中，在電費較高的時段拿來使用。到了深夜的低電費時段，再使用傳統(tǒng)電網(wǎng)的電力。

在小規(guī)模用電系統(tǒng)中，比如一個孤立的村子或家庭，沒有電網(wǎng)連接，只有單一的太陽能或風(fēng)能等來源供電，也需要用電池儲能，以在發(fā)電高峰和用電高峰不匹配時進(jìn)行平衡。

分析人士預(yù)測說，儲能電池系統(tǒng)的市場規(guī)模可望在2023年超過135億美元。

五、人體植入設(shè)備，最常見的需要

植入式心臟起搏器與除顫器、多種神經(jīng)刺激器、藥物泵、心電記錄器……算一算到底有多少種類的人體植入設(shè)備?恐怕難以說清。

醫(yī)療電子設(shè)備越來越先進(jìn)，各種各樣由電池供電的植入式醫(yī)療器械已被廣泛應(yīng)用于檢測和治療各種疾病，僅以植入式心臟起搏器為例，現(xiàn)在全世界每年有超過50萬個心臟起搏器被植入人體。

未來會有越來越多的微型醫(yī)療裝置植入體內(nèi)，以作為智能醫(yī)療的傳感器，這對于治療疾病有著巨大作用。電池在其中發(fā)揮的關(guān)鍵作用不言而喻。

六、基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，需要永遠(yuǎn)的“備胎”

對于許多重要的基礎(chǔ)設(shè)施，比如4G網(wǎng)絡(luò)通信基站、天河二號等超級計算中心、銀行及其他一些國家要害部門，都需要保持任何時候不能斷電，這就需要有備用電源。

對這些電源的要求必然是非常可靠，持續(xù)時間長。現(xiàn)在工業(yè)上常用的備用電源是鉛酸電池，個頭很大。如果將來采用能量密度更高的鋰電池，就能騰出更多的空間給核心設(shè)備。

七、上天入海，神通都要靠它

在航空航天領(lǐng)域，所有的飛機上都要有備用電源。有些特別前瞻的企業(yè)在發(fā)展電動飛機，比如瑞士的“陽光動力二號”飛機就在去年嘗試依靠太陽能電池環(huán)球飛行，但最后停在了夏威夷，原因是儲能的鋰電池出了問題。這凸顯電池的重要性。

在深海潛航方面，潛水器也需要用到電池技術(shù)。比如能下潛7000米的中國“蛟龍”號載人潛水器，其主動力電源、輔助動力電源、應(yīng)急救生電源都要用到深海耐壓鋅銀系列電池，這種電池具有重量輕、析氣量少的特點，特別適合在海底工作。

未來人們旅行中，上天入海的頻率將越來越高，超級電池對設(shè)備運轉(zhuǎn)的影響將舉足輕重。(記者楊駿、黃堃)

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