利用纳米技术控制电池内部的化学反应的斯坦福大学的崔屹教授。他 说，我想要改变世界，也想变得富有，但主要是改变世界。

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四月里，一个细雨蒙蒙的清晨，崔屹开着他的红色特斯拉穿插在繁忙的车流中前往硅谷。崔屹是斯坦福大学的材料科学家，此行目的地是他六年前创建的安普瑞斯（Amprius）电池公司。碰巧的是，他驾驶的正是一辆电池驱动车，不过是租来的，不是买的，他希望在今后几年里“我们的电池能用在这车里。”

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　　崔屹和他的电池公司

崔屹和他的公司正在尝试将锂离子电池——如今最好的商用技术——提升到一个新的高度。目前，许多公司，如松下、三星、LG化学、苹果以及特斯拉等都在竞相让电池变得更小、更轻，同时拥有更大的储电能力。但在这些强力的竞争者中，崔屹的公司仍然是最具开创性的。

与同行不同的是，同行主要关注调整电池电极或导电电解质化学成分，崔屹正在将电池化学与纳米技术结合起来。目前他正在创建的结构复杂的电池电极，可比标准电极更多更快地吸收和释放大量带电离子，同时不会产生有害的化学副反应。

　　他正在利用纳米技术的创新技术来操控化学。”马里兰大学材料科学家和电池专家罗巍（Wei Luo，音译）说道。

　　在一系列实验演示中，崔屹展示了他是如何通过独特结构的电极解决长期以来困扰研究人员的一系列电池化学反应问题的。其中包括：

　　? 由硅取代标准石墨的锂离子电池；

　　? 采用裸金属锂作为电极材料的电池；

　　? 提供比锂离子电池更强大的锂-硫化学反应电池。

　　目前正在探索中的纳米结构电池包括：

　　? 硅纳米线和微型蛋形结构，atv，前者在吸收和释放锂离子时会膨胀和收缩，后者带有“碳壳”，可保护含有锂离子的硅颗粒“蛋黄”。

Amprius公司已经开始供应硅电极手机电池，与市场上最好的传统锂离子电池相比较，储电能力增加了10%，另一款正在开发中的原型产品的储电能力甚至可以增加40%。到目前为止，崔屹的公司还未生产用在电动汽车（EVs）上的电池，但如果有朝一日该公司正在研发的技术能达到预期目标，这种汽车电池的储能容量将达到如今最顶尖产品的10倍。届时价格低廉的电动汽车也能够和传统燃油汽车一样长距离行驶，大量的车辆可利用太阳能和风能提供电力，从而带来汽车行业的一场革命性进展，大幅降低全球碳排放量。

　　“我想要改变世界，同时变得富裕，但主要还是要改变世界。”在刚开始研究时崔屹说道。

他的追求已超越了电池行业，他的实验室探索的纳米新技术将催生一批为人们提供更廉价、更高效空气和水净化系统的创业公司。但到目前为止，崔屹取得最为瞩目成就的还是在电池行业上。罗巍对崔屹成功的评价为“颠覆传统、令人震惊”。西北太平洋国家实验室材料学家刘俊（Jun Liu，音译）的评价则更为直截了当：崔屹的纳米技术对于电池行业贡献“巨大”。

　　电池行业现状

实现电池技术的飞跃难于上青天。与硅谷的电脑芯片性能在过去几十年里呈指数增长相比较，电池的发展一直滞后。目前最好的锂离子电池能量密度约为700Wh/L，是20世纪80年代的镍-镉电池的五倍。这成绩虽然不错，但还算不上真正的突破。近十年里，最好的商业电池的能量密度已翻了一番，但仍然不能满足用户不断增长的需求。根据一些市场调研报告的预测，预计到2020年，锂离子电池的市场份额可达到300亿美元，随着特斯拉、通用汽车、日产等汽车公司的电动汽车产量的增加，电池市场规模急剧扩大。

今天的电动车也还有很大的发展空间。以特斯拉的S型电动汽车为例，其70-90千瓦时的电池重达600公斤，10万美元的一台车，电池价格就占了3万美元。而一次充电行程只有400公里，远逊于传统汽车。日产Leaf则便宜很多，标价约2.9万美元，但是其电池组较小，最大行程只有特斯拉的1/3。