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全球首个：科学家成功研发出全球首个概念验证型量子电池原型

中国能源产业发展网发布时间：

2026-03-20 16:46

【中国能源产业发展网】获悉，澳大利亚国家科学机构（CSIRO）的科学家成功研发出全球首个概念验证型量子电池原型，相关研究成果已发表于《光：科学与应用》杂志，这一突破让量子电池自2013年提出理论构想后，首次实现“充电、储能、放电”完整生命周期循环，标志着该技术正式从理论阶段迈入实体原型验证阶段。该量子电池突破了传统电池体积越大充电时间越长的物理限制，依靠独特的量子“集体效应”实现了参与单元越多充电速度越快的反向特性，新一代原型更是实现了飞秒级充电、纳秒级储能，且储能时间达到充电时间的百万倍。尽管当前原型容量极小，仅为几十亿电子伏特，远无法满足常规电子设备供电需求，且仍需解决储能时间不足等关键问题，但已为未来能源补给模式提供了颠覆性可能。研究人员展望其未来可应用于无人机远程激光充电、电动汽车边走边充等场景，业内专家也肯定了其从理论走向现实的重大意义，同时指出短期内难以在电动汽车等消费领域实现落地应用。

房间里的摩托车

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重要亮点

全球首个完整功能量子电池原型问世，实现理论到实体的关键跨越：此次澳大利亚科学家研发的量子电池原型，是全球首个真正完成“充电、储能、放电”全流程循环的概念验证产品，结束了该技术自2013年以来仅停留在理论层面的发展状态。团队曾在2022年验证过其快速充电特性，但当时无法实现能量提取，而新一代原型彻底攻克这一技术瓶颈，用实体装置证实了量子电池技术的可行性，为后续产业化研究奠定了核心基础，也让量子能源存储技术迈出了里程碑式的一步。

量子电池具备颠覆传统电池的物理特性，充电效率呈现反向规模效应：传统电池存在固有物理局限，通常容量与体积提升会伴随充电时间大幅延长，而量子电池凭借独特的“集体效应”打破这一规律，实现了参与充电的量子单元数量越多，整体充电速度反而越快的反向优势。该原型充电时间仅为飞秒级别，储能过程在纳秒级完成，储能时间更是达到充电时间的百万倍，这种极致的充放电效率是传统化学电池无法比拟的，为解决各类设备快速补能难题提供了全新技术路径。

原型仍存实用化短板，但未来应用场景极具颠覆性与想象空间：目前这款量子电池原型的能量容量仅为几十亿电子伏特，远达不到手机、电动汽车等常规设备的供电标准，距离实际商用仍有较大差距，延长储能时间也成为团队下一步核心攻关方向。即便如此，其展现出的技术潜力已足以重构能源补给体系，研究人员设想未来可通过激光为飞行中的无人机远程无线充电，电动汽车也能实现行驶中实时补能，无需停靠充电桩，从根本上改变现有交通与移动设备的能源供给模式。

手上的戒指

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