我們正在展望一個廣泛利用清潔能源的新時代。作為這個時代的標志性場景之一，人們希望看到滿街跑著的都是類似特斯拉電動車這樣的新型轎車，它不再需要汽油，而是用蓄滿了電的鋰電池驅動。到那時候，遍布道路兩旁的加油站也將會被充電站所取代。最新的消息是，上海市已經宣布對特斯拉電動車實行免牌照上牌政策，并支持他們更快地在中國建設超級充電站。

然而，當你意識到電動車使用的電池和你手機里裝著的電池并無本質區別，令人歡欣鼓舞的光明遠景可能就要蓋上一朵烏云了。手機黨經常苦惱的就是電池的續航能力。許多人的手機早上充滿，下午見底，一天必須充一次。筆記本電腦同樣有這個問題，幾個小時就可能電量告罄。電動車沒開多遠就“趴窩”，需要頻繁充電，這是它的實用性備受質疑的焦點。特斯拉唯一投放市場的ModelS型電動車，最高配置的車型宣稱一次充滿電后可以行駛480公里，已經是很了不起的成績了。

為什么電池“不耐用”？在一定的空間里，物質所能儲存能量的大小被稱作“能量密度”。從能量密度的排位來看，電池幾乎墊底。以每千克產生的能量作為指標，我們日常使用的汽油能達到50兆焦耳，而鋰電池的平均水平還不到1兆焦耳。其他類型的電池同樣在極低的水準徘徊。顯然，我們不可能把電池的體積做得無限大；為了提升電池的容量，只能著眼于提高電池的能量密度，但是困難重重。這項技術到底難在哪里？

客觀地看，鋰電池體積小、分量輕、壽命長、成本低，又安全、又環保，較短的充電時間就能換來較長的使用時間……已經是人類目前找到的極為優質的電池。但是，科學家總是精益求精。劉潤說，改良的關鍵，是尋找更優質的正極和負極材料，來提升電池的能量密度。

負極材料可能的替代品有鋰硅合金等，其能量密度比石墨高近十倍。找到更穩定的正極材料則顯得更加重要。現在人們主要用的是鈷酸鋰，這種材料很昂貴，而穩定性和能量密度則不盡如人意。科學家正在研究是否有可能用鐵基或錳基的氧化物來代替它。

在可預見的未來，我們有可能獲得更大容量的電池嗎？科學家還是圍繞鋰來下功夫。因為鋰參與反應的電子比例高，金屬鋰自身的能量密度大。鋰硫電池和鋰空氣電池都存在理論上的可能性，它們是電池，卻可以提供像汽油燃料一樣豐沛的能量。不過，實際的開發推廣仍然面對諸多挑戰。

看來，對電動車感興趣的你，還是需要暫時接受跑上一陣子就要充電的現實。紐約的科學家最近有一項新發明，把太陽能充電板做成窨井蓋的模樣，讓電動車隨時可以停在路面上充電。對于特斯拉來說，這可是個好消息。

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