聚合物电池：这种电池技术突破将改变世界（聚合物锂电池回收）

点击上方“蓝字” 一键订阅当某项新技术试图保持其令人目眩的上升轨迹时，一个固有弱点可能会影响它达到的高度——电池我们的芯片运行速度越来越快，我们的数据量在迅速攀升，但到一天结束的时候，或者更糟的是到下午的时候，屏幕上的电量显示不可避免地变成红色。

如果电池不那么糟糕，每个伟大的设备、产品、电动汽车和机器人都会更加强大尽管有许多谣言宣称，电池领域变革性的突破即将到来，但进展却十分缓慢

致力于寻找“电池圣杯”的技术名人比尔·乔伊(Bill Joy)但本月早些时候，潜在的游戏规则改变者出现，他就是技术名人比尔·乔伊(Bill Joy)乔伊始终是清洁技术领域的长期投资者，多年来，他参与了风险投资公司凯鹏华盈(Kleiner Perkins)进军“绿色”金融领域的失败尝试。

目前，他是其投资的电池科技公司Ionic Materials董事会成员作为传奇的计算机科学家、Java共同发明人的创业伙伴，从事物联网工作20年的有远见之人，乔伊的观点很受重视正如他所解释的那样，Ionic Materials的创新结合了我们在药店买到的熟悉碱性电池(便宜、安全、可靠)和那些在我们的电脑和手机中使用的更昂贵、更易燃的锂电池(强大、可充电、更环保)的优点。

乔伊声称，Ionic Materials的新方法向更便宜、更安全、更高效的电池迈出了一大步，它不仅能够为我们的设备和车辆提供电力，而且还能使基于可再生能源的“能源互联网”得以实现日前接受《连线》杂志总编史蒂文·利维（Steven Levy）的采访时，乔伊揭示了这种技术突破。

以下即为采访摘要：利维：你一直在投资于清洁技术，这么多年之后，你发现了新锂离子电池技术中的“黑天鹅”吗?乔伊：是的，公平来说，我想这是一只“黑天鹅”利维：描述这种方法与普通电池的不同之处，最简单的方法是什么?。

乔伊：普通电池中有许多成分，比如锂或碱，还有放置在两者之间的分离器然后倒入液体，这样离子就可以移动但是液体中会发生不好的事情，当有东西进入溶液中，并在里面运行和发生反应时，会引发许多安全问题，比如电池着火。

要想电池中灌注固体而非液体，人们已经为之奋斗了100年但是Ionic Materials开发的电池中没有液体，你只有一个塑料，一个取代了液体的聚合物，所以它是固态的从化学角度看，这是一个很大的差异结果显示，这种聚合物基本上属于阻燃材料。

所以当你用这种聚合物制造电池时，不会遇到安全问题利维：除了安全，还有什么优点?乔伊：现在最理想的电池材料依然是我们不能使用的例如，非常理想的锂电池材料可以提供更大容量，但它们在液体状态下是不安全的基本上，人们是不可能利用锂制作出安全电池的。

当然，你可以制造更好的锂电池，但你能说这更便宜吗?我们已经有碱性电池，它们是1960年由Union Carbide公司发明的这种电池使用锌和二氧化锰，不仅价格便宜，而且非常安全，原材料也十分丰富这类电池的功率相当大，虽然有点儿重。

唯一遗憾的是它们无法充电你可以使用20或30个周期，然后这个东西就会短路，这也是其为何不能为手机、汽车或者其他可充电设备充当电源的最主要原因每个人都放弃了对于像摄影录像机这样的移动设备来说，整个行业都进入了锂化学时代，即获得可充电电池，它们放弃了安全和成本，而这正是我们现在所处的位置。

但随着聚合物的出现，突然碱型电池变成可充电阻止充电的机制不存在了，因为已经没有液体利维：你是怎么与Ionic Materials建立起联系的?乔伊：十几年前，大卫·韦尔斯(David Wells)和我在凯鹏华盈(Kleiner Perkins)列出了我们认为会带来改变的25大潜在突破。

我们没有等着人们来展示这些创新，而是拿着论文去看我给大家举一个我们没有发现的例子我们研究了海水淡化，因为淡水在世界上很多地方都是一个重要问题，并决定唯一的经济突破将是由地热驱动的所以我们去寻找在地热驱动的海水淡化方面的突破，但最终却没有找到。

在电池的情况下，我们认为：“我们希望电池内部灌注固体，而不是液体，因为这样的改进会释放创新”但直到2010年，我们才真正找到了这样的企业家利维：他就是Ionic Materials的创始人迈克尔·齐默曼(Michael Zimmerman)。

在没人能做到的时候，他是怎么想出来这个主意的?乔伊：齐默曼是某类聚合物的专家他也有过利用聚合物进行研究的经验，包括如何修改它们，影响它的其他属性等没有多少人了解这种聚合物他发明了一种新的离子传导机制，就像有人发明了将材料制成半导体的方法那样。

这是一种构造合理的新型材料，在自然界中并不存在现在我们可以用半导体来形容它，但是我无法用合适的词汇来形容这个新的突破，在室温下进行离子作用的固体也许它应该被称为ional这是一个应该获得奖励的科学突破利维

：如果我是伊隆·马斯克(Elon Musk)，我正在考虑这个问题：我要换成碱性电池还是要用这种技术来改进锂电池?乔伊：你将从改善锂电池开始，因为这已经进入你的制造过程但从长远来看，先进的碱性电池有可能颠覆锂离子电池的支配地位，因为前者材料更便宜。

你可以用铝做碱性电池，我们已经取得了部分进展但我们还没有实现所需要的那么多周期，但是，你知道，我们正在努力我们认为，类似铝碱性电池这样的东西最终会满足锂的性能，但材料会更丰富，价格也更便宜此外，它还可回收利用。

利维：你还说这能使真正的智能电网成为现实?乔伊：是的如果这种方法取得成功，能源替代将非常方便，我们可以更容易地从风能和水力发电等可再生能源中获取能源想象一下，用我们在Duracell和Energizer中使用的相同原料，制作非常大的可充电电池。

你可以制造更大的电池，让它们变得更便宜，然后你把它们放到电网上现在人们在电网中使用的大部分技术都是像在山上抽水这样的东西，当你让电量通过它们进出电池的时候，往往会损失30%到40%的电量但是这些新电池更加高效，所以你可以储存和回收可再生能源，输入和输出能量的成本将更低。

我们终于可以得到智能电网了，我称之为能源互联网如果我在得克萨斯州有个风力发电厂，可以在深夜发电，我可以简单地向另一个地方的人发送多余的电量，它们可以将其储存起来利维：我们什么时候能够看到这种电池量产?乔伊

：可能要等两到三年利维：这听起来让人觉得不可思议但我们过去都曾听到过重大承诺，但却没有一个成功我们怎么知道它是否也是“镜中花，水中月”?乔伊：你应该知道，实际上这种模式非常好但每隔一段时间，你就会发明一种新的材料，就像半导体那样，它具有惊人的特性。

这里有一个完全处于瓶颈状态的行业，对吧?我们之所以这么做，是因为这项技术出于某种原因被屏蔽了但你可以看看这些年来取得的许多进步，然后说:“你怎么能做这些了不起的事情呢?”，这似乎没有任何意义但这些神奇的事情总是有可能的，我们只是碰巧解锁了它们。

利维：让我们换个话题在20世纪90年代，你曾推广一种名为Jini的技术，即可预见的移动技术和物联网现在的进步是否反映了你多年前的想法?乔伊：完全正确我保留了许多25年前的幻灯片，当时我说，每个人都要随身携带移动设备，它们都是相互关联的。

每年有5000万辆汽车和卡车诞生，这些都是由电脑控制的这些都是互联网领域的大事，对吧?利维：接下来会发生什么?乔伊：我们正朝着耶鲁计算机科学家大卫·盖勒特(David Gelernter)在他的书《镜像世界》（Mirror Worlds）中谈到的那种环境前进。

他认为，城市已经变成了自身的模拟只是为了确定那里的东西是静态的，这并不是很有趣你想做的是对它在时域中的影响产生一定概念我们需要把所有的东西都放到网上，所有的传感器和其他东西都提供信息，这样我们就可以从静态的颗粒模型变成真实的模拟。

在交通地图上看交通灯的状态是一回事，但这实际上是相当保守的模拟会告诉我，哪里显示绿灯，哪里是红灯这就是人工智能要解决的问题如果我在看世界，我必须要有一个模型，不管它是在神经网络中受训还是别的什么当然，我可以在人行道上识别一个孩子和球的图像。

重要的是要在给定的时间域中意识到，他们可能会跑到街上，对吧?我们开始拥有这样的计算能力，以对此进行更好的演示它是否全部联系在一起则是另一回事利维：哪个大公司会把它绑在一起?乔伊：谷歌似乎处于领先地位，因为他们长期在招募这样的人才。

谷歌联合创始人拉里·佩奇（Larry Page）也真心想要解决这个问题微软也招募了很多人，Facebook和亚马逊也不甘落后在早期，这些努力需要大量的计算能力支持拥有非常非常大的计算机就像可扭曲时间那样，你可以做一些不符合现在经济效益的事情，而这些事情在未来10年却是经济可行的。

这些大公司有资源给谷歌旗下AI子公司DeepMind主管德米斯·哈萨比斯（Demis

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