由于電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)和電池存儲(chǔ)發(fā)電廠(chǎng)的廣泛部署，全球?qū)︿囯x子（Li-ion）電池的需求已騰飛。 但是，世界各地的科學(xué)家正在繼續(xù)尋找更好，更便宜和更環(huán)保的電池材料成分。當(dāng)前，用于鋰離子電池的正極材料包含鈷，鈷是昂貴且稀有的金屬。IBM Research最近宣布，其電池研究部門(mén)已開(kāi)發(fā)出一種完全不含鈷和鎳的電池。相反，替代成分包括可以從海水和新型電解質(zhì)中收集的三種材料。

這種新電池的創(chuàng)建是IBM Research，汽車(chē)制造商Mercedes-Benz，電解質(zhì)供應(yīng)商Central Glass和電池制造商Sidus的共同努力。他們的目標(biāo)是創(chuàng)造一種完全不同的電池技術(shù)，該技術(shù)可以達(dá)到相同或更高的性能水平，同時(shí)放棄使用有毒且昂貴的金屬（例如鈷和鎳）。IBM Research尚未披露似乎在海水中大量可用的三種特殊材料的名稱(chēng)。除了具有低易燃性以外，關(guān)于新電解質(zhì)的信息也很少。

除了不含稀有金屬外，這種新型電池在各個(gè)方面似乎都是對(duì)傳統(tǒng)鋰離子電池的改進(jìn)：更高的能效，更快的充電速度和更低的成本。只需不到五分鐘即可達(dá)到80％的電量。在性能方面，IBM Research及其合作伙伴開(kāi)發(fā)的電池具有高于10,000W / L的功率密度和約800Wh / L的能量密度。相反，目前市場(chǎng)上的鋰離子電池的能量密度范圍為250至730Wh / L。

技術(shù)部門(mén)對(duì)鈷的需求不斷增長(zhǎng)也成為越來(lái)越有爭(zhēng)議的問(wèn)題，因?yàn)檫@種金屬的主要來(lái)源來(lái)自中非監(jiān)管不善的礦山。實(shí)際上，剛果民主共和國(guó)目前占全球供應(yīng)量的60％以上。近年來(lái)，關(guān)于事故和死亡的消息傳開(kāi)了，涉及這些礦場(chǎng)的童工幾乎沒(méi)有工作。就在12月16日，非政府組織國(guó)際權(quán)利倡導(dǎo)者代表14個(gè)剛果族家庭對(duì)特斯拉，蘋(píng)果，微軟，Alphabet和戴爾提起了集體訴訟，這些族裔的孩子在鈷礦中喪生或受傷。這五家技術(shù)巨頭被指控盡管有能力進(jìn)行調(diào)查，但未能調(diào)查其供應(yīng)鏈中非法和不道德來(lái)源的鈷。

BM Research表示，將海水中的三種陰極材料與低易燃電解質(zhì)結(jié)合使用，實(shí)際上對(duì)抑制鋰枝晶的形成非常有效。由于鋰是高活性元素，因此鋰離子在充電和放電過(guò)程中很容易沉積在電池的電極上。鋰離子不均勻的團(tuán)塊最終會(huì)變成樹(shù)枝狀晶體，或在電池內(nèi)部像觸手一樣生長(zhǎng)。樹(shù)突會(huì)刺穿電池的隔膜，從而增加發(fā)生故障和起火的風(fēng)險(xiǎn)。電池科學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖制定一些防止枝晶生長(zhǎng)的解決方案。IBM Research實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的替代電池組成可能能夠有效解決此問(wèn)題。

目前，尚無(wú)明確計(jì)劃將海水電池商業(yè)化。希望IBM Research及其合作伙伴之間的持續(xù)合作將在不久的將來(lái)為該技術(shù)帶來(lái)更多好消息。