电池创新将激励我们的未来 - 发现杂志

对任何粉红色的兔子吉祥物没有冒犯，敲击鼓来证明他们的产品有多长时间，但大多数电池每个人都对这些天不能在超市购买。

相反，重点是在电池，电脑，电动车辆和电网供电的电池上，所有这些都在近年来都看到了大规模的设计和技术变化。由于公司和政府部门在立即将雄心勃勃的电池的目标中发挥了雄心勃勃的电池，因此更多的变化也将努力进入日常生活。拜登总统竞选承诺在修改能源网格时，“利用我们在过去十年中获得的突破”，通用汽车宣布计划仅在2035年销售零排放车辆。

所有此类电池都需要可充电，现在，该领域的清晰喜爱是基于锂离子的设计。但这些电池可能是危险的，随着工程师寻求更小，更安全，更轻松和更快的充电替代品，没有保证锂选项将永远占据辅导。以下是电池可能在流行度和以前从未拥有的方式呼吁客户吸引的方式。

诸如风力和太阳能的可再生能源是间歇性的 - 该技术仅在风吹气时产生功率，阳光照耀。电池通过在生成后持有电源来解决这个问题，以确保人们可以在可再生能源本身无法运行时打开灯光。随着太阳能和风能下降的价格，附着在网格上的大型电池存储项目也变得越来越普遍。

根据2020年的国家可再生能源实验室报告，在2019年第三季度，美国在美国部署了93％的储存量，在美国各地部署了相同的时间范围。一些国家计划明确推动电池上涨：纽约通过了立法于2019年达到70％的可再生能源使用和3000兆瓦的能源储存到2030年。

从理论上讲，这些电池可以覆盖日常电力需求并满足大型尖峰，需求电网运营商每年都会期望期望。炎热的夏日 - 和空调居民卷曲 - 要求如此多的额外能量，一些发电厂在这些时期内踢。电池可能有一天也可以更换这些高需求发电机。

手机，电脑，电动汽车，医院设备等默认电池在液体电解质中更好地加入锂离子 - 锂在从电池的一端移动到另一端时移动通过。但离子和液体本身之间的反应产生热量，并且一些液体电解质是易燃的。 “过热，过度充电和身体虐待”可以触发内部电池组件，以便从U.K.，中国和美国的研究人员中分解和化学反应。反应产生热量，推动更多的反应，这产生更多的热量 - 如果没有停止，该过程可以爆炸电池并开始火灾。回收厂定期面临电池诱导的火灾的威胁，因为人们经常将旧电子产品折腾到路边收集箱中。

显然，避免爆发成火焰的电池是理想的。一个设计解决方案工程师正在调查正在用固体替换液体电解质，该液体电解质仍将划分两个电池端部，而是使整个结构更具弹性物理损坏。理想情况下，固体电解质还将使电池更便宜，更持久和更快的充电，来自丰田到福特的汽车公司正在调查该技术。但即使是汽车制造商甚至承认这些电池也很长时间，随着一些研究团队所指出的，一些工程师设计的替代组件仍然是易燃的。

锂离子电池的另一种安全升级可能会拔出柔软的银金属并用锌代替。矿物机器已经坐在电池内用于助听器和其他低功耗器件，但如果工程师使锌技术充电，则该选项可以与锂竞争。不仅可以比锂更便宜，更安全地处理，锌电池具有更紧凑和轻质设计的潜力。

传统上，锌基电池从外部空气中取出氧气，带正电的端部，引发化学反应。然后，该分子迁移到电池的镀锌端，其中它与材料键合并分开，释放手头的器件。通常情况下，该过程并不可逆，因此可充电，但研究人员通过改变电解质来解决该问题，甚至完全在一端移除厚的锌薄片。

锌设计的进展对于加州能源委员会已经开始调查该技术，而基于锌的能源储存公司在2020年签订了与纽约电力管理局的合同进行了载手。