現(xiàn)在,我們生活在一個電動汽車真正非常出色的時代。它們具有很強的續(xù)航能力,可以在合理的時間內(nèi)充電,并且被汽車制造商作為嚴肅的車輛在市場上銷售,而不是新穎的產(chǎn)品或僅僅為了遵守政府法規(guī)而出售的產(chǎn)品。
但是,僅靠善良還不夠。因此,人們正在尋找改善電動汽車體驗的方法。電動機已經(jīng)具有超強功率和相對高效的性能,因此下一個有意義的飛躍很可能會出現(xiàn)在儲能方面,而且許多公司 都在以固態(tài)電池的形式依靠這種飛躍。
為什么要使用固態(tài)電池?因為從理論上講,它們將更輕,更緊湊,更節(jié)能,充電更快。哦,它們也可能會更安全,并且不會像鋰離子那樣發(fā)生危險的熱失控。只是,這是事實:它們實際上還不存在。
Enter IBM(是的,IBM)在星期二于拉斯維加斯舉行的CES 2020展會上宣布,它已與戴姆勒(Daimler)合作,以利用其大量資源和對量子計算的研究來徹底解決這一固態(tài)電池問題。 。
量子計算機究竟如何幫助解決導(dǎo)致固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜問題?好吧,正如脾氣暴躁的守護神圣徒(塞繆爾·杰克遜(Samuel L. Jackson))在侏羅紀公園所說:“ 抓住你的屁股。 ”
從最基本的意義上講,IBM的量子計算機已經(jīng)對三種不同的含鋰分子的行為進行了建模。反過來,這使研究人員可以更好地了解它們將如何影響制造商在電池中尋找的儲能和放電性能。具體而言,模擬這些分子將使科學(xué)家能夠找到其“基態(tài)”或最穩(wěn)定的構(gòu)型。
在傳統(tǒng)的超級計算機上可以對簡單分子進行這種模擬,但是它需要大量的計算能力和時間,并且隨著被模擬的分子變得越來越復(fù)雜,發(fā)生錯誤的可能性也會越來越大。量子計算通過使用疊加(想像薛定inger的貓)和糾纏(也就是愛因斯坦的“遠距離怪異動作”)的思想來解決這個問題,從而比傳統(tǒng)計算機更有效地評估大量數(shù)據(jù)。
目前,在這些新的量子計算機輔助的潛在電池化學(xué)方法中,最有前途的是鋰硫。根據(jù)研究,鋰硫電池將比今天的鋰離子電池更強大,壽命更長,更便宜(電池三位一體)。
那么,這是否意味著我們會在明年或兩年內(nèi)看到電動奔馳用甜美的新鋰硫電池滾動行駛嗎?并非如此-目前,兩家公司都未提供有關(guān)該技術(shù)的預(yù)計到達時間-但這意味著研究人員現(xiàn)在對開發(fā)儲能的未來抱有一定的支持,這真是太酷了。