德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员正在开发一种微生物半机器人，其通过将沙雷菌(Shewanella oneidensis)跟一种纳米复合材料相结合来产生可用的电力。目前所有的电子设备使用的都是一堆死气沉沉的技术，它们由同样死气沉沉的电池和其他能源驱动。

　　然而，如果KIT的概念被带入实际阶段，那么人们将可以看到生物传感器和微型燃料电池，甚至有朝一日像智能手机等类似的电子产品也能依靠微型机器人获取电力。

　　正如任何不幸碰到电鳗或踩到鱼雷鱼的人都能证明的那样，活的有机体可以产生惊人数量的电量。这不仅出现在鱼类当中甚至在某些种类的细菌的微生物水平也存在。这些外生电细菌自然产生电子作为其代谢过程的一部分，然后迁移到单细胞有机体的外表面。问题是，这种电流很难控制甚至很难在电极上捕捉到。

　　为此，由Christof M. Niemeyer教授领导的KIT团队为沙雷菌细菌创造了一个支架。据悉，这个支架由多孔水凝胶组成，而水凝胶又是由碳纳米管和硅纳米颗粒组成，纳米颗粒则由DNA链交织在一起。这种纳米复合支架被证明对外生电细菌非常有吸引力进而使得它们在上面定居，而其他物种如大肠杆菌则不会。

　　根据研究小组的研究，这个支架不仅可以支撑细菌几天，而且还能起到导体的作用进而产生可以被电极捕捉到的电化学活性。此外，通过加入一种酶来切断DNA链，科学家们实现了对这一过程的控制。

　　Niemeyer表示：“据我们所知，这种复杂的、功能性的生物混合材料现在已被首次表现出来。总之，我们的研究结果表明，这种材料的潜在应用范围甚至可能超出微生物生物传感器、生物反应器和燃料电池系统。”

　　相关研究报告已发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

　　从现在主流的电池供应商的反馈来说，未来五年的电芯的技术研发层面可能较快，但是为了符合车辆的要求迭代速度其实并没有我们想象的更快，汽车企业因此在现有的技术路线上直接去尝试固态电池，以跨越式的路径尝试来解决问题。

　　下一代电池的技术路线。是否会突然转向？例如从磷酸铁锂到三元锂，有些企业就没跟上节奏，而丰田都在搞燃料电池和固态电池了，韩国最近也在大力推燃料电池。

　　动力电池电芯技术的发展目前对于中国电动汽车的进一步发展尤为重要。电动汽车的发展是一个系统工程，包括整车的正向研发、“三电”核心技术、轻量化、智能化等很多方面，但是最基础和最重要的应该是电池技术的突破，电池应该是破解电动汽车诸多难题，特别是里程焦虑、成本过高、性能提升关键要素。电池产业应该走在整个电动汽车产业创新的最前列。

　　锂动力电池的技术路线需要加快创新和紧迫感，这个核心因素是因为中国目前在汽车的整体技术和导向性完全在纯电动汽车上面，在车辆动力系统革新各种技术路线竞争中，既有传统燃油车的提升路线，也有混合动力的路线，近期讨论和辩论比较多的氢燃料的路线。

　　在未来的五年内2023年左右，在动力电芯产品的开发和实际产品落地和工艺研究方面到底能进展到多大的幅度，是值得我们来仔细谈一谈的。

　　动力电池电芯技术的革新：动力电池从磷酸铁锂往三元电芯发展并不是一蹴而就的。如下图所示，在国内快速转化之前，国外的电芯已经在化学体系上做了一些变革。之所以给我们忽如一夜春风来的感觉，主要还是我们在磷酸铁锂的路线上坚持了比较长的时间。