崔屹和他的公司希望將今天流行的鋰離子電池推向新的高度。目前，松下、三星、LG化學、蘋果以及特斯拉等知名企業都在努力將電池微型化，輕量化，并提升其容量。盡管強者如云，崔屹仍然保持著強勁的勢頭。電池行業中，很多人都在關注電極或者電解質的化學成分，而崔屹另辟蹊徑，將電池化學和納米技術結合到了一起。
目前他在創造結構復雜的的電池電極，與標準電極相比，能夠更多、更快地吸收和釋放帶電離子，同時不會引起不利的副反應。
馬里蘭大學的材料和電池專家羅巍這樣評價：“他 (崔屹) 正在利用納米技術的革新來操控化學。”
電池的市場
在一系列演示實驗中，崔屹展示出其特有架構的電極能夠“主宰”電池的化學反應。其中鋰離子電池電極中的標準石墨由硅取代；采用裸金屬鋰作為電極材料；在鋰-硫化學基礎上，將提供比鋰離子電池更為強大的能量。他正在探索的納米架構包括硅制納米線，這在膨脹和收縮時能夠相應地吸收和釋放鋰離子，其微小的蛋形結構具有碳殼，可保護其中富含鋰離子的硅顆粒“蛋黃”。
Amprius公司已經開始供應配備硅電極的手機電池，這比市場上最好的傳統鋰離子電池儲能多出10%。另一款正在開發中的原型產品更為優秀，甚至可以多存儲40%的能量。目前為止，崔屹的公司還尚未給電動汽車提供電池。如果崔屹正在研發的技術有朝一日能夠獲得成功，那么他們制造的汽車電池將比現在頂尖產品性能高出10倍。這將為汽車行業帶來一次革命，因為價格低廉的電動汽車將能夠行駛和傳統耗油汽車一樣的距離，從而大幅度降低全球碳排放。
崔屹說，當他剛開始從事研究時，想要“改變世界，同時變得富裕，但主要還是改變世界”。他們的主要目標還是電池行業，不過也在探索納米新技術，孵化創業公司，以提供更廉價、更高效的空氣和水凈化系統。羅巍認為他走的是一條“不尋常”之路，西北太平洋國家實驗室材料學家劉俊的評價則更為直截了當：崔屹的納米技術對于電池的貢獻是“巨大的”。
幾十年來，硅谷電腦芯片的性能已經獲得了指數級的提升，相比之下，電池技術想要大步邁進則困難得多。目前最好的鋰離子電池能量密度約為700Wh/L，這大概是上世紀80年代鎳-鎘電池的五倍。這成績雖然不俗，但還算不上突破。在近十年，商業電池的能量密度差不多翻了一番。
然而用戶的需求沒有止境，預計到2020年，鋰離子電池的市場份額可達到300億美元。其中電動車電池的比例將有所增加，相關企業包括特斯拉、通用汽車和日產等等。
今天的電動車具有很大的發展空間。以特斯拉Model s為例，其70-90千瓦時的電池重達600公斤。十來萬美元的一臺車，這樣一塊電池的價格就占3萬美元。而一次充電，只能續航400公里，遠遠比不上傳統汽車。日產Leaf作為入門級小型電動車則便宜很多，整車約2.9萬美元。但是其電池組較小，續航只有特斯拉的1/3。
電池技術的革新將帶來重要的影響。假如電池能量密度提高一倍，汽車廠商就可以在保持續航不變的情況下，將電池的體積和成本減半，或者選擇保持電池不變，使續航里程翻倍。崔屹說：“電動汽車的時代就要來臨，”為了完成這一過渡，“我們必須做得更好！”
從無到有
很早以前，崔屹就意識到了這一趨勢。1998年從中國科學技術大學本科畢業后，他來到美國，在哈佛大學取得博士學位，后到加州伯克利大學從事博士后研究。期間，他在實驗室從事最前沿的納米材料的合成工作。當時還處于納米技術發展的早期，研究人員還在努力尋找可靠的方法以制造他們想要的材料，納米技術的應用才剛剛起步。
“最開始，我并沒有去琢磨能量，我從來沒有做過電池方面的研究，” 崔屹講道。在勞倫斯伯克利國家實驗室主任Steven Chu的啟發下，崔屹走上了新的道路。在Steven Chu看來，納米技術為電池領域帶來了一個“新的抓手”，研究人員將不僅能在最小的尺度下控制材料的化學成分，還能控制材料中原子的排布，進而掌握其中所進行的化學反應。
來到斯坦福后，崔屹很快將納米技術和電池的電化學結合起來，開始研究它們的實際應用。
研究團隊曾嘗試了多種納米相關技術，以防止硅制負極的瓦解，防止致命的副反應發生。
電池網微信
