一个被控制的化学反应是如何从这些原始的开端发展成为世界上最重要的能源之一的呢?威尔·廷格尔采访了历史学家、《冲锋陷阵》一书的作者杰伊·特纳。
杰伊-锂离子电池实际上可能是最近的电池化学物质之一，从20世纪90年代开始才真正商业化。所以，从历史上看，并没有那么长。最早的电池，我的意思是那些在19世纪后期成为商业可用的电池它们是我们所说的锌碳电池。现在它们是一次性干电池，你可以插上插头，然后处理掉。非常不同。
威尔:是什么让电池变得如此普及，如此完全地融入我们的日常生活?
杰伊:通常当我们想到20世纪的能源故事时，我们会想到化石燃料，想到煤、石油和汽油，想到它们是多么具有变革意义，但是你知道，电池扮演了鲜为人知的角色，但关键的作用是使技术和现代基础设施通信和运输成为可能，因为它是使用电池转动汽车钥匙和启动汽车的能力，这使得它如此容易使用，汽油或电池提供了这种便携式电力，可以为便携式电子设备供电。所以它们不能提供大量的能量，但事实上，电池提供了一种可储存和即时可用的能量，这使得它们非常有价值。所以我认为这就是为什么它们在我们所知的现代生活中变得如此重要。
我们真的不能低估电池对我们所有人的重要性。这是一个科学的奇迹，我们可以有一个小圆柱体，我们可以随身携带，并在几乎任何地方激发能量。这种能量对于电池的大小来说已经很不错了。但是，锂离子电池已经存在了30年，与围绕它的微芯片和微处理器(比如我们的手机)相比，它表面上保持相对不变，这一事实有什么可说的吗?
杰-对。我的意思是，这是一个非常有趣的问题，因为，我发现很有趣的一件事是，你知道，电池已经改进了，对吧?他们一年比一年好。我的意思是，如果你以锂离子电池为例，在1995年到2010年间，一个基本锂离子电池的能量容量在那段时间里增加了两倍。但是你知道，在同一时期，微处理器技术的进步是数量级的，甚至比这还要大。所以我认为当你拿智能手机来说，我们现在可以用智能手机做的事情比20年前多得多，或者我应该说十年前。但这不仅仅是因为电池变得更好了，这很重要。但是微处理器的进步意味着我们可以从电池中获得有限的能量，由于计算效率的提高，我们可以做更多的工作。所以我想我从这个问题中得出的观点是这不仅仅是电池的问题，对吧?电池供电的其他技术的进步也同样重要。 So it's the efficiency of the microprocessors or the efficiency of the, the motors and the vehicles that batteries are being used in. That's important too .
威尔:因为我们有了这个手机，这个放在口袋里的现代奇迹，它可以向太空发送信号，并立即与另一个世界的人联系。普通用户对它最大的抱怨是电池消耗太快，或者随着时间的推移电池寿命越来越短，因为它会退化到未经训练的非化学家的眼睛，这是一样的，电池虽然有这么多的奇迹，但似乎是科技链上较弱的环节之一。是电池本身很好，但因为它们包含的组件比其他所有快速创新的东西都要少吗?有一点可能它被落下了。
杰-你说得很对。你知道，我认为电池已经足够好了。它们绝不是完美的，但它们足以使电动汽车或便携式通信技术或所有其他应用成为可能。当我回顾电池的历史时，它基本上是一个不断累积的小进步的故事。这只是电池材料和结构上的微小调整造成了这些差异。但是当电池化学方面有重大进展时，它们真的从根本上改变了我们在现代技术中使用电池的方式。所以，回顾一下历史，对吧?你有那些早期的锌碳电池，然后是铅酸电池，这是大多数车辆的启动电池。这是从20世纪20年代开始发展并大规模部署的。然后在20世纪50年代和60年代你看到了更先进的一次性电池，碱性锰电池。 Those are the AAs that we think of today. And then in the 1990s, that was when lithium ion batteries really began to emerge. And so lots of incremental advances, but then these moments when there have been new battery chemistries that have been put on the market that have become incredibly important to modern technology.
威尔:说到现代技术，围绕电池未来的许多焦点将不得不涉及将它们整合到可再生电网中。如果我们想要最大限度地利用现有的可再生能源那么围绕电池是否存在一些必须克服的问题?
杰-是啊。电池正在并已经在实现可再生能源转型中发挥着重要作用。而这只会在未来十年扩大规模。如果我们要走向无碳经济，就必须扩大规模。我认为，在我看来，最大的挑战是迅速扩大电池的规模，并在一定程度上支持这种转变。一方面，这意味着我们将能够摆脱对化石燃料的依赖，从公共卫生到稳定全球气候，这在各个方面都非常重要。但是，零碳排放意味着大量其他材料的使用。这意味着更多的镍，锰，石墨，当然还有锂。因此，在我们逐步淘汰化石燃料的同时，我们要仔细考虑如何采购这些材料，如何建立这些供应链，如何确保透明度和可持续性，以及这些材料在使用寿命结束时可以重新使用。我的意思是，这些挑战和我们从一开始就摆脱对化石燃料的依赖一样重要。
威尔:现在你知道了电池的所有历史，你认为未来在哪里?
Jay:哦，我想更多的是相同的<笑>，很多小的增量进步，因为我们等待下一个电池化学是一个重要的进步，这将取代现在无处不在的锂离子电池。
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