给电动车加足马力

现在，电动汽车、电动自行车流行起来了，它们没有空气污染，就这点来说是非常环保的。但遗憾的是，它们全都跑不快、跑不远，在速度和距离上，跟燃油汽车和摩托车没法比。

麻烦就在充电电池上。假如你家有一辆电动自行车，那一定知道车上有一个可随时拆卸的充电池，拎在手上沉甸甸的。你要想让电动自行车跑得快、跑得远，那就得把这个电池做得更大、更重，因为只有这样，它提供的马力才更大。但遗憾的是，这不仅使车显得笨重，还不一定能达到效果，因为车的重量增加，摩擦力也就更大了。对于燃油汽车，每千克汽油理论上能产出12千瓦/小时的能量，可是对于目前电动车上的充电池，携带的每千克重量只能产出160瓦/小时的能量。在这一点上，电动车远不是燃油车的对手。你可以骑上摩托车跑上几十公里，但恐怕没人敢骑上电动自行车跑那么远，但未来一种新型电池有望能缩小这个差距。

我们现在使用最广的充电池是锂电池。锂电池主要由三部分组成：第一是阴极，一般以石墨为材料；第二是阳极，以金属氧化物为材料；第三是介于阴阳极之间的电解液，一般以溶解在有机溶剂里的锂盐为材料。

新型充电池叫“锂-空气充电池”。在这种充电池里，阴极以锂金属作材料，阳极以来自空气、被储存在多孔碳中的氧气为材料，电解液还是溶解在有机溶剂中的锂盐。

这种电池在放电时，来自阴极的锂离子穿过电解液到达阳极，在那儿与来自空气中的氧反应，形成不稳定的过氧化锂，这个过程需要从外界吸收电子，如果我们把阴、阳极通过线路相连，就会产生电流，电流可用来驱动发动机。充电时，这个过程逆转过来：过氧化锂从外接电路中获得电子，分解成锂离子和氧气，氧气释放到空气中，锂离子回到阴极。

理论上，一次充电后，每千克“锂-空气充电池”能提供12千瓦/小时的能量，让一辆小汽车跑800千米的路程，可以跟燃油汽车一比高下了。

当然了，目前这种电池还处于研制阶段，很多技术难关有待克服。比如，锂是一种非常活泼的金属，必须与空气中的水蒸气隔离；再比如，经多次充电-放电之后，在阴极上会长出很多锂金属的毛刺来，这容易让电池内部短路，损坏电池。

总之，“锂-空气充电池”要投入商业化生产，至少还需10～20年时间。但前景是诱人的，它一旦投入使用，将给我们的生活带来很多触手可及的变化。