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05-27
近日，美国麻省理工学院（MIT）在电池技术方面取得突破。
其新研发的“无负极电池”或将颠覆这一沉寂。
它在传统锂电池行业已有20多年的历史，预计未来1-2年内投入使用，使智能手机薄如卡片，使手机待机时间和电动续航里程提高一倍车辆，并使电池更便宜。
据悉，这款第三代锂电池采用超薄到几乎不存在的金属负极和更安全的电解液。
据美国权威独立电池测试实验室A公司核实，今年10月，其2Ah产品样机能量密度达到瓦时每升（Wh/L），超过了苹果目前的水平、三星、小米和特斯拉。
电池的能量密度是电池的两倍。
这一成果打破了目前的世界纪录，还获得了美国RD奖（技术创新界的奥斯卡）、美国能源部清洁能源奖等一系列知名技术创新奖项。
这项技术是由麻省理工学院的胡启朝·博士和唐纳德共同开发的。
赛德维（唐纳德·萨多维）·教授。
在学校的孵化下，两位科学家还带领麻省理工学院的创业团队组建了马萨诸塞州固体能源公司（SolidEnergy）。
为推动科技成果产业转化，获得了MIT相关专利的全球独家使用权。
该公司去年获得了1万美元的A轮融资，投资方包括新加坡淡马锡控股。
据花旗银行最新报告显示，2018年全球可充电锂电池市场规模达1亿美元，其中35亿美元来自消费电子产品，35亿美元来自电动汽车。
保守估计，2018年全球可充电锂电池市场规模将达到1亿美元，其中消费电子1亿美元，电动汽车1亿美元，年均增长率10%。
随着人们越来越多地使用智能硬件，实际的锂电池市场将远远大于这一保守估计。
唐纳德、赛德维、教授是世界知名的电池专家，也是《时代》杂志2016年评选的全球最具影响力人物之一。
他之前的电池项目得到了微软董事长比尔·盖茨的支持。
胡启朝·博士毕业于哈佛大学，是今年福布斯评选的全球30位30岁以下杰出科学家人之一。
根据美国能源部的定义，第一代锂电池采用石墨负极，能量密度可达Wh/L；第二代锂电池采用硅负极，能量密度可达Wh/L左右；第一代和第二代都属于传统锂离子电池。
第三代锂电池将采用能量密度更高的金属负极甚至没有负极，可以超过Wh/L的能量密度。
专家表示，尽管过去20年各种技术飞速发展，计算机的体积已经大大缩小，现在新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船还要强大。
然而，最常见的充电电池——锂离子电池技术却始终停滞不前。
“电动汽车的产业化进程很大程度上取决于电池技术的进步。
目前全球许多电池技术的创新表明这个进程将会加速，特别是如果颠覆性的电池技术出现，整个电动汽车产业结构和企业的模式可能会发生意想不到的变化。
”国务院发展研究中心企业研究所副所长张永伟表示。
电池由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成。
大多数电池企业都专注于正极材料的生产。
传统的消费电子产品通常使用高能量密度的钴酸锂（LCO）。
正极材料的研发创新周期非常快，能量密度一般每年有5%的提升。
然而，这种创新是非常渐进和零星的，不同的应用和公司会选择不同的阴极。
“负极方面，创新难度比较大，一般10到20年才会有重大突破，所以负极决定了电池属于哪一代。
”博士说。
目前负极主要是石墨。
优点是非常成熟、价格便宜，缺点是能量密度很低。
阳极供应商之间的技术差异不大，主要是在降低成本上进行竞争。
电解液非常多样化且分散，但产品之间的差异很小。
隔膜的一些核心技术主要由日本和美国公司掌握，利润很高。
然而，随着先进技术的进步，它们的优势和垄断地位正在逐渐消失。
为推动电池行业核心创新，SolidEnergy重点研发新一代负极材料，并与不同正极材料配套，为大规模推广使用奠定基础。
“未来，我们希望成为一家专注于电池负极和电解液的材料供应商。
目前我们正在与包括苹果、三星在内的多家电池公司和消费电子公司合作，测试电池材料。
”胡博士表示。
“在大规模生产之前，我们还需要解决许多制造工艺问题，例如均匀性和纯度。
主要的挑战是确保在大规模生产中，材料仍然具有与实验室小规模相同的纯度和均匀性”他补充道，如果一切顺利，消费电子产品的电池材料将在今年秋季推出，电动汽车的电池材料预计将在今年秋季推出。
预计到2020年，SolidEnergy的产量可支持10,000部智能手机和智能手表。
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