量子电池研究获得突破，创新正改变电池产业格局
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随着电动车崛起，市场对于新电池技术的需求正逐步放大。许多研究指出，到2040年，人
们消耗的能源预计将比2015年还要增加28%，且大部分电力仍将来自化石燃料，并带给环
境许多额外的成本。
即使这几年锂离子电池性能愈来愈好，但不可否认的是，我们现今的电池在物理和化学上
已经无法进一步改进。也就是说，电池可以储存和重复使用的理论已经到了极限。
虽然提高能量密度、功率密度、循环寿命或降低成本的新材料，能够使锂离子电池从中受
益。但是许多研究都正往创新的道路前进。例如：固态电池是一种锂金属电池技术，可以
提供比锂离子电池更高的能量密度。
根据统计，2021 年仅纽约市就接获80起与电动自行车及其电池有关的火灾报告。为了提
高防火性，ZapBatt开发了一种钛酸锂电动自行车电池，不仅具有防火性，还可以在20分
钟内从0%的电池充满电到100%，而不是充饱锂离子电池所需的6小时。整体来说，随着电
动自行车兴趣大幅上升，电池技术必须不断发展并提高安全性，以鼓励更多人购买电动自
行车。
IonQ量子运算和现代汽车的合作关系，更专注于使用量子运算研究锂化合物和电池化学来
改变电池现今的状态。
澳洲Adelaide大学透过量子力学原理来增强量子电池能力。其证明了超级吸收（
super absorption）的概念，因为这是支撑量子电池的关键。这份研究刊登在Science
Advances期刊上，让量子电池在可实现方面迈出了关键一步。为了证明超吸收的概念，该
团队建造了不同大小的芯片状微共振腔（Microcavity），其中包含有机分子。每个微共
振腔都是使用雷射充电。
微共振腔的活性层包含储存能量的有机半导体材料。量子电池超吸收效应的基础是所有分
子通过一种称为量子叠加的特性共同作用而来。量子叠加是量子力学的一个基本原理，就
如同经典物理学中的波一样，任何两个量子态都可以加在一起，并成为另一个有效的量子
态。
科学家Mark Falinski认为，即使这一概念已经被证实，但是要将量子电池成为一种商品
化的产品仍可能要几年或几十年的时间。不过，这几年在量子运算领域的公司或研究都获
得很多投资，如果在量子电池方面也能够获得相同的投资资金，绝对可以缩短其商品化的
时程。