一种能量密度极高的材料
正如在科学中经常能见到的那样 ， 这个实验导致了意想不到且有价值的发现 。 事实证明 ， 钾离子会影响二硫化钽的电导率 ， 当斯坦利·惠廷汉姆开始详细研究这种材料时 ， 他观察到二硫化钽具有很高的能量密度 。 钾离子和二硫化钽之间的相互作用蕴含着巨大的能量 ， 当他测量这种材料的电压时 ， 发现有好几伏 。 这比当时的许多电池要好 。
金属钛
斯坦利·惠廷汉姆很快意识到 ， 是时候改变研究方向了 ， 转而研究可以为未来的电动汽车提供储能的新技术 。 但是 ， 钽是重金属元素之一 ， 市场上不需要更重的电池 ， 因此他用钛代替了钽 ， 钛具有类似的特性 ， 但重量却轻得多 。
负极中的锂
锂不应该是这个故事中的主角吗？嗯 ， 锂作为斯坦利·惠廷汉姆发明的新电池的负极 ， 即将登场 。 锂可不是随便被挑出来作为负极的 ， 在电池中 ， 放电时电子应从负极（阳极）流向正极（阴极） 。 因此 ， 负极要是一种容易失电子的材料 ， 而在所有元素中 ， 锂是最容易失电子的材料 。
最终 ， 这种可充电锂电池可以在室温下工作 ， 并且确实具有很高的电压 。 斯坦利·惠廷汉姆前往位于纽约的埃克森总部讨论该项目 。 会议持续了大约十五分钟 ， 管理团队随后迅速做出了一个决定：他们将利用惠廷汉姆的发现开发可商用的电池 。
第一批可充电电池的电极中有固体材料 ， 它们与电解质发生化学反应时会破裂 ， 进而损坏电池 。 惠廷汉姆的锂电池的优势在于 ， 锂离子存储在正极的二硫化钛的晶格空隙中 。 当电池放电时 ， 锂离子从金属锂负极迁移到二硫化钛正极中 。 电池充电时 ， 锂离子从二硫化钛迁移到金属锂表面 。
电池爆炸 ， 油价下跌
不幸的是 ， 小组刚开始生产电池就遭受了一些挫折 。 随着锂电池被反复充放电 ， 金属锂负极上会生长出锂枝晶 。 当它们长到正极时 ， 电池会短路 ， 就可能导致爆炸 。 在消防队扑灭了好几场实验室大火后 ， 最终只好要求实验室支付特种化学药品的费用 ， 这些药品被用于扑灭金属锂诱发的火灾 。
* 译者注：在我国 ， 火灾分为 A~F 六类,金属锂火灾属 D 类 。 对于该类火灾 ， 常规的各种灭火剂 ， 如水基、干粉、气体灭火剂等均不适用 ， 需要使用特种灭火剂 。
当负极是金属锂的电池充电时 ， 会形成锂枝晶 。 这些锂枝晶会导致电池短路并引发火灾甚至爆炸 。
为了使电池更安全 ， 惠廷汉姆把铝添加到金属锂中 ， 形成铝锂合金 ， 并更换电池中的电解质 。 斯坦利·惠廷汉姆于1976年宣布了自己的发现 ， 该电池开始生产 ， 并小规模供给瑞士制表师 ， 他们希望将其用于太阳能驱动的表中 。
此后的下一个目标是增加可充电锂电池的尺寸 ， 让其可以为汽车供电 。 但是 ， 石油价格在 1980 年代初暴跌 ， 埃克森需要削减开支 。 因为研发工作中断 ， 惠廷汉姆的电池技术授权给了世界上三个不同地区的三家公司 。
但是 ， 这并不意味着研发停止了 。 埃克森放弃后 ， 约翰·古迪纳夫接手了 。
石油危机使古迪纳夫对电池感兴趣
在约翰·古迪纳夫还是个小孩的时候 ， 他患有阅读障碍 ， 这是小时候的他沉醉于数学的原因之一 。 在第二次世界大战之后 ， 他最终被物理学所吸引 。 他在麻省理工学院（MIT）的林肯实验室工作了多年 。 在此期间 ， 他为随机存取存储器（RAM）的研发做出了贡献 ， 直到今天 ， RAM 仍然是计算机的基本组成部分 。
受到石油危机的影响 ， 约翰·古迪纳夫与上世纪 70 年代的其他许多人一样 ， 希望为新能源的开发做出贡献 。 但是 ， 林肯实验室是由美国空军资助的 ， 不允许随意进行其他方面的研究 。 因此当英国牛津大学聘请他为无机化学教授时 ， 他抓住了机会 ， 进入了能源研究的世界里 。
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