皮影戏《终结者2》里的机器人T1000印象很深。皮影戏中，T1000是由一种特殊的液态金属材料组成，可以在固态和液态之间随意切换。当它受伤或被击中时，它会像液体一样自动恢复，并能随时改变形状和外观，甚至瞬间将其身体部位转化为锋利的攻击武器。虽然用液态金属制造T1000这样的机器人还很遥远，但在新能源的研究和应用中使用液态金属在技术上是可行的，在工业上也是有基础的。

1.什么是液态金属液态金属是一种新型的高科技战略材料，在常温常压下呈液态、易流动，具有很高的导电性和导热性。可广泛应用于毛发生长、工业制造、航空航天、军工国防、生物医学、教育和文化创意等领域。安静环保液态金属是镓铟合金常温下的液态金属(无汞)，具有环保、安静、无毒的特点。随着液态金属的广泛应用，特别是在新能源领域的应用，为新型电池提供了新的发展方向。

液态金属能源系统包括：液态金属现场快速制氢技术、液态金属磁流体发电技术、液态金属储能电池等。刘晶博士(清华大学教授/中科院理化所，双聘研究员，博士生导师)在云南有色金属王国优势产业背景下的清华大学落地。云南省是中国新兴液态金属产业的开拓者、倡导者和领导者，在电子信息、先进制造、生物医药、热控能源等高新技术产业取得重大突破。

其中，位于云南省宣威市的钟铉液态金属科技有限公司已建成年产120吨液态金属、全系列热界面材料、液态金属电子墨水、年产20万套液态金属电子手写笔的领先生产线。相关产品已批量投放市场，出口西欧国家，引起业界广泛关注；世界上第一条液态金属台式电子线路打印机和墨盒生产线也在建设中。现在，由中科院理化所刘晶教授讲授的液态金属技术，已经在云南省宣威市虹桥工业园区建成了中国第一个液态金属谷工业基地。通过10多年的研究和实验取得的重大科技成果。

在液态金属领域，申请并获得了80多项相关专利技术，形成了完整的知识产权体系，其先进技术水平处于世界领先地位。2.液态金属的性质是由各种金属通过一系列工艺合成的复合液态金属材料，其润湿性根据不同使用基底而得到改善，并且在常温下为液态。具有优异导电性和较好的润湿性。

产品性能：特点：直接印刷导电性高润湿性好不爆炸、无毒、环保：可用于印刷大面积柔性电路(FPC)、电子标签、集成电路、发光二极管等。以及绘制个性化的个人电子电路等。储存和运输：(1)常温密封储存。

(2)本产品无害，可作为一般化学品运输。(3)保质期：永久稳定性。

3.液态金属能量系统的设计液态金属能量涵盖许多方面。本文列举了三种类型：MHD发电机、液态金属储能电池和液态金属燃料电池系统。

MHD发电机的磁流体发电(MHD)通过流动的导电流体(液体、气体)和磁场之间的相互作用产生电能。液态金属MHD发电机是一种在磁场中切割磁力线发电的液态金属。

磁流体发电技术是一种新型高效发电技术。它也称为直接发电，因为它不需要经过机械转换，因此燃料使用效率显著提高。对于45%液态金属储能电池的结构来说，发电效率实际上非常简单，两个电极都是液态金属 液流电池系统的重点是由几十个氧化-还原反应组成的电池组，以及实现充放电过程的单体电池按特定要求串联，结构与燃料电池组类似。效率一般在55%~65%左右。

它是一个新能源研究领域。液态金属燃料电池系统燃料电池氢源是一项关键技术，液态金属和铝的反射为燃料电池氢源提供了新的解决方案。在能源领域，科学家们制备了液态金属氢源燃料电池，实现了氢气的稳定生产，具有广阔的应用前景。

特别是在便携式电子设备的未来应用中，实时制氢、廉价安静制氢是关键，这决定了燃料电池系统是否实用和工业化。液态金属液态镓制氢原理液态镓可以破坏铝的钝化膜，镓原子沿着铝的晶界扩散到铝中，形成镓(铝)固溶体。

铟、锡等低熔点金属形成的金属间化合物也在铝的晶界上扩散，促进铝的电极电位负移，有利于其水解反应。此外，由于电极电位的差异，铝和液态金属会形成一对微腐蚀电池，加速铝的阳极腐蚀。

在室温下，活性铝与中性水反应生成氢气和氢氧化铝。产品无污染，副产物氢氧化铝可以接受使用。反应后，液态金属也可以从反应产物中分散出来并重复使用。

实验表明损耗极小。为液态金属触发铝水反应制氢提供了一个非常有规律的应用思路。诚然，液态金属的应用范围比较广。比如随着5G技术的增长，其热障问题会越来越突出，液态金属在电子散热领域会发挥不可替代的作用。

特别是微型和柔性电子器件，以解决和弥补传统超导材料不易精细加工的缺点。将可再生能源与储能电池联系在一起似乎很不可思议，但问题是成本高、化学形式不稳定以及合成技术门槛高。结果下游电池价格昂贵，可能需要几年才能收回成本。

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