據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，豐田北美研究所（TRINA）的工程師認(rèn)為他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在充電電池中使用鎂的秘密。它將取代鋰成為手機(jī)和汽車等電池的一個(gè)更安全、更高能量的選擇。

　　在充電電池中，鎂被認(rèn)為是鋰的一種潛在的替代物已經(jīng)有一段時(shí)間了。鋰在空氣中不穩(wěn)定且在暴露空氣中時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒，所以為了使鋰電池更安全，需要減少鋰的用量并將鋰嵌入到石墨棒中。這減少了金屬的數(shù)量（減少密度），從而限制了鋰電池可以存儲(chǔ)的電量。為了增加密度，工程師們?cè)阡嚭褪幕旌弦约半姵氐男螤钌舷鹿Ψ颍@種平衡是棘手的。

　　另一方面，鎂在空氣中是穩(wěn)定的，且比鋰能夠存儲(chǔ)更多的能量。但麻煩的是，要在形成一個(gè)不降低鎂密度的電解質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行電量的有效轉(zhuǎn)移已被證明是困難的——直到在氫燃料電池研究的一個(gè)發(fā)現(xiàn)改變了這一點(diǎn)。

　　豐田首席科學(xué)家和化學(xué)工程師莫塔蒂（Rana Mohtadi）聽到同事在討論開發(fā)鎂友好型電解質(zhì)的困難。她意識(shí)到她正在開發(fā)的儲(chǔ)氫材料可能有利于含鎂電池的開發(fā)。她隨之成立了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，并且開始對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

　　豐田研究小組的負(fù)責(zé)人保羅（Paul Fanson）將這個(gè)發(fā)現(xiàn)歸因于TRINA研究人員的多樣性以及該機(jī)構(gòu)的協(xié)作文化。

　　這個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將這個(gè)發(fā)現(xiàn)以論文的形式發(fā)表于《應(yīng)用化學(xué)國(guó)際版》。他們希望豐田以外的其他研究人員能夠使用這個(gè)材料并加速實(shí)用鎂電池的開發(fā)。但在鎂電池用在我們的智能手機(jī)之前，仍有一段路要走，研究人員預(yù)計(jì)這些電池至少還需要20年才能成為主流。他們希望將這個(gè)發(fā)現(xiàn)公之于眾有助于加速開發(fā)。

　　電動(dòng)車VS氫燃料車，誰(shuí)將贏得未來(lái)？

　　在去年12月舉行的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上公布的《巴黎協(xié)定》表明，包括汽油和柴油在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車將在未來(lái)的汽車市場(chǎng)逐漸失去地位。專家推測(cè)，根據(jù)這份2020年生效的《巴黎協(xié)定》所規(guī)定的全球溫室氣體排放的減少量，環(huán)保汽車市場(chǎng)的規(guī)模將會(huì)大幅增加。

　　兩種類型的環(huán)保汽車被認(rèn)為將會(huì)主導(dǎo)市場(chǎng)，它們是電動(dòng)車和氫燃料汽車。這兩種類型的汽車都具有相同的有點(diǎn)：零排放。

　　由于比電動(dòng)車和氫汽車用起來(lái)更便宜和更方便，混動(dòng)車在今天的環(huán)保汽車市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。但很多人推測(cè)，在2021年開始收緊排放政策之后，汽車市場(chǎng)將很快轉(zhuǎn)向電動(dòng)車和氫燃料汽車，這些汽車不會(huì)排放出二氧化碳。

　　根據(jù)國(guó)際會(huì)計(jì)和咨詢機(jī)構(gòu)畢馬威的數(shù)據(jù)，到2020年，全球4.6%的汽車（510萬(wàn)輛）將會(huì)使用電力驅(qū)動(dòng)。彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)測(cè)，到2040年，電動(dòng)車將占到全球汽車銷量的35%。另外根據(jù)韓國(guó)汽車研究所的數(shù)據(jù)，全球混動(dòng)車的銷量四年來(lái)首次下降，同比下降11.6%（146萬(wàn)輛）。

　　IHS：氫燃料汽車到2027年恐還不及市場(chǎng)的0.1%

　　由于擁有更短的加油時(shí)間和零排放，氫燃料電池技術(shù)被視為清潔動(dòng)力的一個(gè)“兩全其美”的方法。問(wèn)題是，這種車輛和氫配電系統(tǒng)都是造價(jià)昂貴的，所以這個(gè)領(lǐng)域迄今為止非常狹窄。只有三款氫能汽車在產(chǎn)——豐田Mirai，本田Clarity和現(xiàn)代ix35/Tucson——這個(gè)市場(chǎng)要達(dá)到有利可圖的水平可能至少還需要10年左右。

　　IHS Automotive預(yù)計(jì)到2027年，氫燃料汽車每年的銷量將超過(guò)7萬(wàn)輛，雖然這意味著取得了距今以來(lái)的一個(gè)大幅度增長(zhǎng)，但這個(gè)數(shù)字只占總的新車銷量的不到一千分之一。隨著歐洲汽車制造商進(jìn)入該領(lǐng)域，未來(lái)十年左右將會(huì)有超過(guò)14款氫能汽車被引進(jìn)。這也就是說(shuō)，考慮到每個(gè)氫燃油泵需花費(fèi)300萬(wàn)美元，基礎(chǔ)設(shè)施將是一個(gè)挑戰(zhàn)，未來(lái)十年全球只有大約100個(gè)公開的氫氣站。

　　實(shí)際上，氫燃料電池汽車也并不是真正的廉價(jià)。Mirai的售價(jià)是5.75萬(wàn)美元，而出租的價(jià)格是499美元/月，同時(shí)現(xiàn)代和本田的燃料電池汽車也在這個(gè)水平附近（盡管到目前為止，氫燃料還是免費(fèi)提供的）。

　　此外，IHS Automotive表示，為了讓氫燃料電池的推廣更加環(huán)保，需要做兩件事情：更多的氫需要來(lái)自可再生能源，而不是來(lái)自于天然氣、液態(tài)碳?xì)浠衔锖兔旱?ldquo;布朗氫”；技術(shù)必須改進(jìn)，以便減少作為燃料電池催化劑的鉑的使用。汽車制造商和其他機(jī)構(gòu)正在研究這些問(wèn)題，但I(xiàn)HS似乎認(rèn)為在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里都不會(huì)取得很大的進(jìn)步。