量子电池研究获得突破，创新正改变电池产业格局 https://bit.ly/3JvATPU 随着电动车崛起，市场对於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，更专注於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晶片状微共振腔（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。 --

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