北极星智能电网在线讯:导读：JCESR(美国联合能源存储研究中心)从美国能源部得到1.2亿美元的拨款，意图在五年内使电池能量密度提高五倍，同时电池价格降低至原来的五分之一。他们将这个叫做5-5-5 计划。这可能吗?
撇开天花乱坠的宣传，让我们来了解是什么让电池成为电池。
(图片来自创想图库)
社会上很多人认为电池技术可以使人们摆脱对石油的依赖，从而广泛使用绿色能源。这项技术虽然看起来宏伟且顺应时代发展，但是现在的电池还没有成熟到足以承担这个使命的地步。在推动这项技术发展的过程中，科学家们发现了电池的许多弊端。电化学电源是一种微弱的容器，它充电缓慢，携带的能量少，它像是一个发条驱动的玩具，只能够工作一定的时间，并且在循环使用了几百次之后坏掉，变成有害的东西。
电池在许多方面和人类很相似。它在一天的工作之后，需要良好的“补给”和长时间的复原，然后才能进行下一阶段的放电，只有在达到自身的极限时才会失效。一些电池需要的充电时间和它们能供电的时间一样，这和养育青少年是一个道理。
在这个发展快速地令人眼花缭乱的时代，电池的发展似乎是个例外。自从索尼公司在1991年成功将锂离子电池商业化，与微电子技术的巨大进步相比，锂离子电池的后续发展显得不值一提，电子领域中被视为定理的摩尔定律在锂离子电池的发展中也不再适用。相比于集成电路中晶体管数量的两年一翻，在过去二十年中，锂离子电池平均每年的容量提高仅8%，据说这个增益已经下降到每年5%，同时成本每年仅下降8%。
电池由两个电极组成，这两个电极被浸润在电解液(如同三明治中的火腿奶酪一样，充当接触剂)中，由隔膜隔离开。电池技术一直在发展，早在1970年，锂空气电池就被当作一个潜在的类似汽油的特定能源而提出，然而由于稳定性和空气纯度的要求被搁置，因为锂空气电池工作时要从空气中“呼吸”氧气。金属锂负极是充满希望的下一代锂离子电池负极材料，它在20世纪八十年代被提出，但是由于锂枝晶生长而引起的短路问题可能导致爆炸。锂硫电池可能更接近商业化一些，但是科学家们必须解决锂硫电池循环寿命太短的问题。氧化还原液流电池为大型的电池系统提出了解决方案，它通过泵压来使外部箱中的液体流过隔膜。另外，据说有可能在锂离子电池的负极上面包覆仅仅一个原子层厚度的石墨烯，这样可以使电池的能量密度提高四倍。假设这些电池能够在四年之内商业化，那将是没有难度的全垒打。
