美国能源部寻求四倍能量的电池

如果锂离子电池被某位科学作家称为“奇迹”，那么能源部正在寻求资助一个四重奇迹。

该部门的先进研究项目局-能源办公室正在向六个团队提供最多1500万美元的资金，以在两年内生产可制造的下一代能源存储原型。

“我们希望开发一个系统，一个电池系统或能源系统，其能量密度是我们今天锂离子电池的四倍，”先进研究项目局-能源的项目主任詹姆斯·西巴表示。

如果成功，这项技术将使军事无人机、机器人和飞机具备更强的能力和用途。

科学家们长期以来一直在寻找延长电池寿命的方法，但ARPA-E项目旨在在24个月内生产突破性技术。该项目名为“启动机会以释放能源存储领导力与1K能源存储系统”，或称JOULES-1K，18个月前启动，共有13个团队参与。现在，只有六个“执行者”将进入第二阶段，开发可工作的原型。

在1690万美元的第一阶段，团队“证明了化学反应，例如……或系统的部分，”西巴说。现在，“他们必须能够在第二阶段结束时交付一个我们认为可扩展的系统。”

电池已成为战场上不可或缺的部分，为部队携带的系统、无人机等提供动力。但许多电池是由中国制造的材料和组件——而中国正在研发下一代电池——因此五角大楼正在寻求可以在本土生产的新型能源存储技术。

JOULES-1K的一个参与者，位于硅谷的初创公司And Battery Aero，获得约400万美元的资金，以证明其高能电池技术，该技术专注于无人机的需求。

“我们有多个商业无人机合作伙伴，我们将把我们的能源存储解决方案集成到其中。然后展示这种改进的续航、有效载荷和航程组合，”该公司的创始人、密歇根大学航空航天工程教授文卡特·维斯瓦纳坦告诉Defense One。

维斯瓦纳坦表示，该公司的方法在之前的ARPA-E项目中将能量密度提高了约25%。

“我们有一个化学创新，我们有一个材料科学创新，我们将其规模化，然后将其集成到一个打包的能源存储解决方案中，再集成到无人机中，”他说。

接下来的两年将是实现首次飞行的关键。

“没有什么比第一次演示飞行更令人兴奋，”他说。“所有这些科学进展都面临着规模化挑战。我们知道这是真实的。因此，我认为我们在接下来的24个月里有很多工作要做。”

其他竞争团队来自约翰霍普金斯大学、马里兰大学-公园分校、伊利诺伊理工学院、乔治亚理工学院和位于康涅狄格州的精准燃烧公司。