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材料科学家开发“无序岩盐”结构，锂离子电池有望摆脱钴的限制实现性能提升

百家作者：DeepTech深科技 2018-09-18 05:33:32

钴元素一直存在价格昂贵且供应链脆弱的问题，美国能源部在 3 年前就已启动一个研究项目，旨在研发不需要钴元素的锂离子电池，进而在降低电池造价的同时，加速新能源汽车技术的发展，为造出价格更低、续航时间更长的电动汽车和工业储能系统奠定基础。

材料科学家 Gerd Ceder 是劳伦斯·伯克利国家实验室的研究项目主管，目前致力于用一种“无序岩盐”来作为可充电电池的阴极。

通常情况下，锂离子电池的阴极需要钴元素来维持分层结构，以便让锂离子顺利通过。但是多年前，Ceder 教授和同事发现了某种能存储更多锂离子的新型材料，有望在完全不使用钴元素的情况下提高锂电池的能量密度。

Ceder 教授在接受《麻省理工技术评论》的采访时，对电池新材料面临的挑战、锂电池的优势、以及电池技术为何看起来总是停滞不前等问题进行了探讨。

图丨 Gerd Ceder教授（来源：《麻省理工科技评论》）

麻省理工科技评论：您负责的新复合材料研发项目的下一步工作会是什么？

Gerd Ceder：我们四年前就提出了这一概念，如今我们已经找到了非常多具备理想性能的化合物，接下来我们会从中挑选一些材料进行实验，如果新材料能够解决我们所面临的问题，那么下一阶段便是进行商业化尝试。

而对于这些材料，首先它们必须有良好的充电-放电速率，以及电池的标准循环寿命。然后，我们会用各种手段对材料进行处理，以进一步提高电池的性能。

目前，我们已经对潜力最大的几种材料纳进行了下一阶段的测试，我认为这是我从事这项材料研究以来最有希望成功的一次。

（来源：《麻省理工科技评论》）

麻省理工科技评论：为什么一种新材料从实验室到市场耗时如此之长？

Gerd Ceder：任何商业化产品都会在这一过程耗费漫长的时间，并且加快研发的速度也无法对整个流程起到太大的推动作用，因为材料的优化、测试，以及消费者的接受程度等因素都会对产品的上市产生影响。

对于电池来说，在这段时间里，材料必须被量产、测试后，再被送到电池厂商经过长达 2 年时间的测试。因此即使我们今天就在实验室发现了一种完美的材料，产品上市也需要 6-10 年时间。

（来源：《麻省理工科技评论》）

麻省理工科技评论：几年前您曾说过“固态电池是近乎完美的电池”，现在您还这么认为吗？

Gerd Ceder：固态电池依然是我心中的“完美电池”，我对此保持乐观的态度。人们在这一领域投入的努力也将会最终换来性能出色的固态电池产品。

但不得不说，固态电池还有很多问题需要解决，固态电解质的最大问题在于其自身的不稳定性，也正因为此，目前为止还没人实现固态电池的大规模生产。

但不管如何，我依然认为这是目前最有前景的技术发展方向之一。

麻省理工科技评论：网格电能存储是近年来备受投资界关注的技术，对于这一领域，您认为有希望的研究方向有哪些？

Gerd Ceder：在我看来，网格电能存储还存在诸多不确定性，短期来看，出于可靠性的考虑，锂电池依然是目前的唯一选择。

对于其他技术，我并不否认可能会新的技术进入到电能存储领域，但这个行业巨头云集，我们不能低估这其中的竞争程度。

麻省理工科技评论：有专家说锂离子电池是有成本下限的，因此这并不适用于电能的长期储存。对此您的看法是怎样的？

Gerd Ceder：锂离子电池已经非常便宜了。而对于其他技术，就算它们理论上能做到更便宜，但它们首先应该要被造出来。同时，初创公司只有在高价值的市场上才能存活，而电能储存市场并不具备这一特点。

再举个极端的例子：如果你需要把一度电储存 6 个月，你愿意为此支付多少钱呢？很显然，这样的服务需要非常便宜才有可能吸引到客户，否则选择直接发电会是个更经济的做法。

进一步说，我不确定这种极度便宜的方案能不能在电化学储存领域实现，因为化学电池也并不能够解决所有问题。

（来源：《麻省理工科技评论》）

正如 Gerd Ceder 教授在采访中提到，锂离子电池常常需要使用钴，而钴矿作为一种价格昂贵且供应链不稳定的材料，迫使科研人员在进行新一代锂离子电池研发的时候，要么通过使用其他材料进行替代，要么寻求其他办法减少对钴矿的依赖。

但是从产能到储能的每一个环节，都无不是为了解决世界人口增长而带来的能源危机。为了满足社会发展背后的“贪婪”欲望，延续人类文明的存在，我们想尽各种办法获取资源。

从地下到海洋，几乎地球上的每一个角落都印上了“探险家”开拓的足迹。有的挑战者将目光对准了头顶的那片天空，他们寄希望于小行星中所蕴含的无数矿藏，可以为后世子孙带来受用不尽的财富。有的挑战者将目光集中到了我们常常忽视掉的大海波浪中，希望通过这些常被忽视掉的储量巨大的能源，不仅解决眼前的问题，更为未来提供解决方案。

图|行星资源公司创始人合照（从左到右：Peter Diamandis, Chris Lewicki, Eric Anderson）

行星资源公司（Planetary Resources）作为这场星际能源冒险的领军者之一，成立于 2012 年 4 月 24 日，总部位于美国华盛顿州的 Redmond 市。这家公司可谓是含着金汤匙出生的，其创始人是在航天领域有着多年经验的亿万富翁埃里克·安德森（Eric Anderson）和奇点大学联合创始人彼得·戴曼迪斯（Peter Diamandis）。

挖掘太空时代的万亿财富，2019 年 1 月 19 至 21 日来 EmTech China 新兴科技峰会听听行星资源公司的总裁兼 CEO Chris Lewicki 会说些什么！

目前，EmTech China 2019 全球新兴科技峰会已进入筹备阶段！本次会议不论从嘉宾量级、会议规模、内容丰富程度上看，都将大幅提升！目前已有 15 位全球科技领袖确认出席，更多重磅嘉宾陆续确认中。已确认的嘉宾有：

星际采矿师

Chris Lewicki 毕业于亚利桑那大学航空航天工程专业。曾任 Arkyd Astronautics（行星资源公司前身）的 CTO，现任行星资源公司总裁兼 CEO，主要负责公司使命和愿景的战略发展，同时作为技术中坚领导公司运营。

Chris Lewicki 曾在 NASA 火星探测器“勇气号”和“机遇号”任务中担任飞行总监，在“凤凰号”火星探测器项目中任火星表面任务负责人，并参与了“流浪者号”和“凤凰号”这两个项目的系统工程的研发、装配和发射任务。

为了表彰其成就，NASA两次授予 Chris Lewicki 美国宇航局杰出成就奖章，并以他的名义命名了一颗小行星：13609 Lewicki。

孙正义寄予厚望的生物公司技术掌门人

Aaron Kimball 现任 Zymergen 公司 CTO，主要负责搭建数据、计算生物学和机器学习分析，以及用于基因工程驱动的自动化机器人架构及系统。

Zymergen 创立于 2013 年，主要开发用于工业发酵的基因工程细菌。2016 获得日本软银（SoftBank）领投的九家顶尖投资公司的 1.3 亿美元B轮融资；而后美国前任能源部长、诺奖得主朱棣文（Steven Chu）也加入其董事会。

这家被软银视为“未来阿里巴巴”的合成生物企业，是否可以像阿里巴巴一样异军突起，Zymergen 的故事讲述的不仅是现在的新兴技术，更是未来的产业版图。

摩擦纳米发电机之父

王中林现任佐治亚理工学院终身校董事讲席教授，Hightower 终身讲席教授。王中林是首位中组部“千人计划”顶尖人才与团队入选者，中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家和创始所长。

作为国际公认的纳米科技领域领军人物，他发明了压电纳米发电机,摩擦纳米发电机，并首先发展了自驱动系统和海洋波浪能的原创大领域，为微纳电子系统的发展，物联网，传感网络，人工智能和人类未来的能源开辟了新途径。他开创了纳米结构压电电子学和压电光电子学等领域，对纳米机器人、人-电界面、纳米传感器、LED 技术的发展具有里程碑意义。

王教授是中国科学院外籍院士和欧洲科学院院士。在Google Scholar（谷歌学术）2018 年 6 月公布的资料来看，王教授发表的论文已被引用 16 万次以上，H 因子高达 207，在全球纳米技术专家学术引用与影响力中排名第一。

他抛弃了 Illumina ，选择牛津纳米孔

2016 年，在 Illumina 和牛津纳米孔关系的官司进行得如火如荼的紧张时刻，当时 Illumina 的副总裁，主管欧洲、中东和非洲地区的 Richard Compton 先生离开了，转而加入了牛津纳米孔，并一直至今，任牛津纳米孔的副总裁。

在加入 Illumina 之前，Richard 曾在达索系统（Dassault Systèmes）的副总裁，并主管 Biovia 的欧洲、中东和非洲地区业务。在达索系统的 12 年中，他主要负责帮助商业和研究类的客户在科研和质检环境下集成部署企业软件解决方案。

Richard Compton 先生将结合自身经历，解读更多基因测序界技术突破及其背后的故事，解读纳米孔测序技术的颠覆价值，以及牛津纳米孔未来将在中国的布局蓝图。

太空科研民主化先驱

作为 NanoRacks 的CTO，Mike Lewis 主要负责公司的科学、技术和工程方面，以确保满足用户对空间的商业需求。

在加入 NanoRacks之前，Mike 曾是 Deep Down 的首席工程师，主要负责构建海底结构，服务于深海石油资源的开采操作。此外还曾就职于航天公司（Tethers Unlimited），机电设计公司（ANCO Engineers）等，并曾任韦伯斯特大学的兼职教授。

想要了解更多致力于太空空间科研资源民主化（“Space4Everyone”）的 NanoRacks 的技术优势、商业目标及未来的合作机遇，就让 Mike Lewis在全球新兴科技峰会上亲自告诉你。

他是“百年老店”转型的 AI 领军人物

和世界上的其他“百年老店”一样，老牌工业公司通用电气（GE）在一些人眼中已经“不够时尚”。但是，正如通用电气的前董事长杰夫·伊梅尔特说过的：“当我们乘坐飞机透过舷窗望出去的时候，你看到的那个发动机可不是谷歌公司制造的，它是通用电气制造的。”

同样的道理也出现在像磁共振设备、燃气轮机、火车机车等领域。因此，尽管GE 和谷歌、Facebook 这些公司相比有着完全不一样的基因，但 GE 始终都是一家科技公司。

事实上，GE 不但是技术公司，也是基础设施公司，这也构成了 GE 与众不同的地方：它与真实的世界密切相关。现在，在 GE 对未来的展望中，AI 的应用正在成为其规划的重中之重，其中的领军人物正是其软件研究全球副总裁 Colin Parris。

如今，他在 GE 正带领一支团队将计算机视觉与深度学习配对，利用人工智能对机器进行优化操作。成果如何呢？在某些情形下，微型机器人所携带的摄像头已经能够在布满灰尘的金属涡轮叶片上发现微小裂纹了。

带领一家拥有超过 120 年历史的企业突破自身瓶颈，Colin Parris 和 GE 的科技故事既讲述着过去，也预示着未来。

他拥有“世界上最有价值工作经验”

虽然这几年全球以近乎疯狂的速度涌现出大量自动驾驶初创企业，但鲜有公司能像 Aurora Innovation 这样低调神秘却吸引到无数人的目光。

一个原因是，Aurora Innovation 可谓集结了全球自动驾驶领域最有话语权的头脑：这家成立于 2016 年的公司，其三位创始人分别是谷歌自动驾驶项目前负责人Chris Urmson 、特斯拉 Autopilot 项目前负责人 Sterling Anderson 和 Uber ATC 自动驾驶前负责人 Drew Bagnell。

其中，创始人 Chris Urmson 于 2009 年加入谷歌，那个时候谷歌的自动驾驶项目尚未启动。到了 2013 年，Chris 从 Google X 实验室创始人之一的 Sebastian Thrun 手中接过主管一职，此后便带领团队攻关自动驾驶，帮助谷歌的无人车积累了 180 万英里的行程。

目前为止，这位自动驾驶领域先行者的工作经历已经超过 10 年，其技术、实战经验业内少有人能与之匹敌，这也就是为什么 Chris Urmson 被誉为 “有着世界上最有价值工作经验的人”。

Chris Urmson 并不常在公共场合露面，但他每次关于自动驾驶的观点都值得所有关心自动驾驶的人仔细玩味，相信这一次也不例外，因为自动驾驶技术关乎人类的未来，更关乎人类的生命安全。

比特币世界最有影响力的人

你可以不了解密码学，可以没听说过“去中心化”，可以分不清楚公链和私链的区别，但是你一定听说过比特币，而且你很可能知道现在一个比特币要六七千美元，那么比特币和比特币基金会又有什么关系呢？

比特币基金会，是仿照 Linux 基金会的模式成立的，不断为比特币的相关事业发展而努力的非盈利性公益组织。基金会负责从比特币的交易方式到全球比特币社区运营等各个方面。

Patrick Murck 作为比特币基金会的联合创始人，曾参与过数家金融科技创投企业，并作为企业家、顾问、律师等角色贯穿在整个金融科技产业链中。同时也是哈佛大学网络与社会中心的研究员，从事比特币、分布式账本和智能合约的法律法规应用研究。

2014 年，Patrick Murck 因其在全球比特币及数字经济政策监管领域所作出的杰出贡献，入选“美国 50 位最杰出律师”；2017 年他被国际货币基金组织（IMF）任命为金融科技高级顾问委员会委员。

现在，Patrick Murck 作为新兴支付领域和金融科技领域合法性和监管方面的世界级意见领袖，将如何看待时下大热的虚拟经济、ICO 监管等一系列区块链技术兴起而引发的问题，他会在 EmTech China 全球新兴科技峰会上亲自告诉你。

F1 赛车电池王开启“桌面金属”时代

工业革命时，工人彼此独立地在不同机器上工作的流水线式生产，让工厂实现大批量制造；如今，一度大热的 3D 打印技术具备了改变制造业的可能，但是又面临着价格高昂、潜在安全隐患及质量粗糙等问题。

Desktop Metal（桌面金属，后称DM）找准了制造业背后的商机，聚焦金属 3D 打印，致力于实现工程师办公桌案头打印金属原型的想法，提供“端到端金属 3D 打印方案”。

2015 年，DM 成立；2017 年 2 月，拿到包括 Alphabet（谷歌母公司）和宝马旗下风投机构的 C 轮融资，估值达到 3.5 亿美元；2017 年 7 月， New Enterprise Associates（NEA），Alphabet（谷歌母公司）领投 D 轮 1.15 亿美元，DM 估值超过 10 亿美元。

DM 在创立三年后迅速成长为可以与 Uber 齐名的独角兽，而其最新产品（桌面型 “Studio” 和工业级 “Production” ）也不负众望，可以实现快速、低成本、大批量的金属原型生产，让工程师们 “在桌面上进行金属原型制造” 的梦想成为可能；宝马，作为 C 轮融资方，很可能会将其应用于自身零部件制造中。

Jonah Myerberg 在创立 DM 之前，曾效力于 A123 System ，领导了专注于高性能电池开发的赛车运营部门，其所研发的产品被大多数 F1 车队（如梅赛德斯奔驰、红牛等）采用。他还曾任保时捷车队的赛车工程师。

2015 年 Jonah Myerberg 以创始人身份加入 DM，现作为公司 CTO， 负责 DM 公司 3D 打印解决方案的技术方向。Jonah Mereberg 将从技术入手，讲述 DM 的金属 3D 打印工艺及其对制造业可能产生的深远影响。

他一手打造了硅谷VC决策背后的最强智库

硅谷的 VC 们如何寻找科技领域的独角兽？有一个数据智库最懂他们，那就是由 Anand Sanwal 创办的 CB Insights。

早些年创投兴起时，无数的创投机构对于创业公司的数据十分饥渴，就如同美国曾经淘金热的卖铲商人一样，而 Anand 正是嗅到了其中巨大的商机。不过，他选择另辟蹊径，专注于提供垂直领域的热门数据。很快，CB Insights 就成长为“独角兽”捕猎战背后的最强数据智库。

如今，CB Insights 已俨然化身成“独角兽领域的彭博社”，甚至连《纽约时报》和《华尔街日报》这样的顶级媒体，都在引用他们生产的数据报告。

所以，如果你好奇每一年的《全球最强 AI 创新公司》、《全球财富科技发展趋势》、《全美年度风投报告》、《全球最有价值金融科技 250 强企业》等数据报告背后的科技故事，甚至只是单纯好奇这家全球风险投资行业最具影响力的投资研究机构，不如让一手打造这些成绩的Anand Sanwal 亲自告诉你。

他是“全球最有影响力的区块链领袖”

他被《纽约时报》评为“全球最有影响力的区块链领袖”。众所周知，区块链正受到全世界前所未有的关注。其中，有一个开源项目在业内几乎无人不知，那就是 Linux 基金会旗下“超级账本”（Hyperledger）。

该项目的成员既有如 IBM、埃森哲、Intel 、思科、华为这样的科技巨头，也有 JP 摩根、富国银行、芝加哥商品交易所这样的金融大鳄，而管理这个全球金融科技领域的“梦之队”的人，正是万维网奠基人之一、传奇开源鼻祖 Brian Behlendorf。

他曾主导开发了当今最流行的网页服务器 Apache Web Server ；如今，Brian 正在全身心地投入到超级账本项目中，加速区块链软件和系统的开发，继续延伸区块链的边界。

Brian 在区块链领域的地位已经毋庸置疑，以至于如果某些区块链领袖的评选没有出现他的名字，人们甚至会怀疑这个评选的可信程度。

纷纷扰扰之中，如果有一个人对于区块链的解读值得全世界倾听，Brian 一定在绝大多数真正关心区块链技术的人的名单内。

他正在创造治愈癌症的“中国机遇”

乔布斯在接受《麻省理工科技评论》采访时曾表示：“我要么是第一批以这种方式击败癌症的人，要么是最后一批死于癌症的人。”

随着一种名叫 “CAR-T” 的生物技术的横空出世，乔布斯未了的心愿有望实现。近几年，CAR-T 疗法已在肿瘤学领域掀起了一场风暴，在治疗血液系统恶性肿瘤方面展现出了强劲疗效。

而在中国，有一家公司正在全面推进 Kite Pharma 获 FDA 批准的第一款产品Yescarta 的技术转移、制备验证等工作，希望早日为国内淋巴瘤患者带来全球领先的治疗手段，那就是复星凯特。

得益于复星凯特 CEO 王立群和他的团队，Yescarta 将有可能成为第一个在中国实现转化落地获批的细胞治疗产品。王立群曾于美国宝洁、百时美施贵宝、阿斯利康和葛兰素史克在中国研发中心的重要管理岗位上任职近 20 年，在美国和中国的生物制药领域拥有丰富的研发技术和管理经验。

而复星凯特相中的这款产品，其意义更不仅仅局限于给中国的患者带来福音，更是对国内 CAR-T 规范化和产业化发展具有重要意义。要知道，虽然目前国内尚未放开细胞治疗的商业化生产，但国家食药监总局药审中心关于细胞产品的临床实验细则落地在即，国内 CAR-T 的投资、临床应用也有望迎来新一轮的爆发。

他创办了全球最“性感”数据科学社区

谷歌在 2017 年收购了大量的初创公司，但是有一起收购案例惊动了整个人工智能界。那就是买下全球最大数据科学社区、数据竞赛平台 Kaggle 。

数据显示，Kaggle 目前在全世界范围内有超过 85 万的数据科学家用户。放在 10 年前，“数据科学家”这个工种几乎没有人知道，但现在，所有进军 AI 领域的公司都在竭尽全力地争夺这些专家，《哈佛商业评论》甚至称数据科学家是 21 世纪“最性感”的工作。因此，当下的数据人才争夺战，Kaggle 绝对是全球各大企业最不能错过的高地。不仅仅是企业，国内外不少顶尖高校也会把 Kaggle 作为培养和衡量学生专业能力的途径之一。

Kaggle 成功的逻辑其实不复杂，它凭借其开创性的“数据科学运动”，成功连接企业需求、数据和数据科学人才。但这个平台已经难以被取代，因为在这里，集结了全世界最顶尖的数据科学家，并搭建起了含金量颇高的全球数据科学家网络。

而 Kaggle 连接世界上最聪明的头脑的背后，是一个同样敢于打破常规的人——Anthony Goldbloom 。他正是“创新不仅仅是一个智力过程，而是对内在维度的追求”的真实写照。

计算机安全教母欲创造区块链“绿洲”

币圈、链圈的世界里早已“神话”泛滥，但当 Dawn Song 和她领导的区块链公司Oasis Labs 浮出水面时，整个硅谷依然为之兴奋。

Dawn Song 享誉全球计算机界。她曾是“麦克阿瑟天才奖”、“古根海姆奖”、“美国斯隆研究奖”、“ AMiner 最具影响力学者奖”的获得者，并于 2009 年入选《麻省理工科技评论》2009 年“ 35岁以下科技创新35人”全球榜单。她在业内更广为人知的一个身份其实是“计算机安全教母”。

她最新的创业项目同样集结了一批颇具学术实力背景的人，Oasis Labs 团队成员分别来自隐私、安全、分布式系统、AI 等领域。这家初创公司近期公布，它已筹集 4500 万美金，并且也是首个得到安德森·霍洛维茨基金（Andreessen Horowitz）新设立的 3 亿美金加密货币基金支持的项目。

那么，Dawn Song 和她的团队究竟打算做什么呢？Dawn Song 曾对我们透露，Oasis Labs 开发了新的“保护隐私”的智能合约技术，克服了当前最受欢迎的智能合约平台以太坊的重大局限。Oasis Labs 的共同目标就是将软件与其所谓的“可信硬件”结合，将极大地扩展智能合约的用途。

而关于 Oasis Labs 在这个目标上究竟做到了哪一步？全球区块链技术又将有何创新？在 EmTech China 2019 上，Dawn Song 会亲自告诉你。

他创造了集众多编程语言优势于一身的Julia

Viral Shah 博士毕业于加州大学圣塔芭芭拉分校的计算机科学专业，是 Julia 项目的共同创建者之一，也是 Julia Computing 的联合创始人兼 CEO。

他在构建开源软件方面经验颇丰。除了 Julia，他还是 Circuitscape 的作者之一。Circuitscape 是一个开源程序，借用了电子电路理论中的一些算法。

他也曾是印度国家身份证项目 Aadhaar 的早期成员之一，他重新架构了印度的国家社保系统，其所覆盖的社会群体，及其相应的待遇得到明显提高，同时避免了大量的财政流失。

想要了解 Julia 语言的现状、应用前景及未来几位创建者的努力的方向，Viral Shah 博士会在 EmTech China 2019 现场呈献给各位。

图| EmTech China 2018 会议现场

而现在，EmTech China 2019 的筹备工作才刚刚开始不久，DT 君手头的邀请嘉宾名单，基本上涵盖了所有热门前沿科技领域的标杆性人物，我们将随时对外公布确定出席的近 50 名演讲嘉宾名单，敬请关注！

EmTech China 2019 全球新兴科技峰会的举办场地已经确定，本次会议地点定为北京市国贸三期，以求为参会嘉宾们提供最佳的参会体验。目前，我们也开启了“早鸟票”注册通道。

为了保证大家不会错过2019 年初的这场“科技盛典”，DT 君这次提前开放了参会注册通道，以让大家有足够的时间考虑是否需要为自己的科技知识体系“付费充值”。由于 EmTech China 2018 门票销售太过火爆，DT 君不得不提前一个月关闭注册通道，导致很多得知活动信息较晚的朋友们无法注册参会。EmTech China 2019，我们将实行更为灵活的注册制度，尽可能让大家不再留有遗憾。

今天，我们向您发出这封邀请函，邀您进入我们的世界，与全球最强的大脑们思想碰撞—— EmTech China 2019 全球新兴科技峰会。

EmTech China 2019 全球新兴科技峰会商务合作、媒体合作现已全面启动，如果您想与我们在新兴科技的舞台上产生碰撞，请在对话框回复“合作”与我们沟通。

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编辑：离子心

参考：

https://www.technologyreview.com/s/611982/why-lithium-ion-may-rule-storage-technology-for-a-long-time-to-come/