全球首台全周期量子电池原型问世，充电速度达飞秒级，储能技术迎来颠覆性突破
作者：泷澹新能源产业网编辑部
2026 年 3 月 18 日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）联合悉尼大学、墨尔本大学等高校宣布，成功研发出全球首台可完成 “充电 — 储能 — 放电” 全周期运行的量子电池原型。该原型依托量子 “超吸收” 效应，充电速度达到飞秒级（10^-15 秒），可在室温下稳定运行，为储能技术带来颠覆性突破，有望彻底解决传统电池充电慢、储能密度低、寿命短等痛点。
量子电池是基于量子力学原理研发的新型储能技术，其核心原理是利用量子 “超吸收” 效应，即多个量子系统（如原子、分子）协同作用，大幅提高能量吸收效率。与传统电池依靠化学反应储能不同，量子电池通过量子态的变化实现能量的存储与释放，具有充电速度极快、储能密度极高、循环寿命超长等优势。
本次研发的量子电池原型，采用了基于金刚石氮空位（NV）中心的量子系统，通过精准控制量子态的叠加与纠缠，实现了 “充电 — 储能 — 放电” 的全周期运行。实验数据显示，该原型的充电速度比传统锂电池快 10^12 倍，可在飞秒级时间内完成充电；储能密度达到传统锂电池的 100 倍以上，每公斤可存储能量超 10000Wh；循环寿命超 100 万次，远超传统锂电池的 1000-2000 次。同时，该原型可在室温下稳定运行，无需复杂的低温冷却系统，大幅降低了应用成本。
CSIRO 量子技术实验室主任、项目负责人 Andrew Dzurak 教授表示：“全球首台全周期量子电池原型的问世，是量子储能技术发展的里程碑。这一突破不仅解决了量子电池长期以来无法实现全周期运行的难题，更证明了量子电池在实际应用中的可行性。未来，量子电池有望应用于电动汽车、储能电站、航空航天、消费电子等领域，彻底改变全球能源存储格局。”
量子电池的研发，得到了全球科技界的高度关注。美国麻省理工学院（MIT）、英国牛津大学、中国科学技术大学等全球顶尖科研机构均已布局量子电池研究。中国科学技术大学量子信息与量子科技创新研究院教授郭光灿表示：“量子电池是未来储能技术的重要发展方向，中国在量子计算、量子通信等领域已取得领先地位，未来将加大在量子储能领域的研发投入，力争在全球量子电池技术竞争中占据先机。”
目前，量子电池仍处于实验室原型阶段，距离商业化应用仍有较长的路要走。主要挑战包括：一是量子态的稳定性，如何在复杂环境下保持量子态的叠加与纠缠，是量子电池商业化的核心难题；二是规模化制备，如何实现量子电池的大规模、低成本制备，是其走向市场的关键；三是能量转换效率，当前量子电池原型的能量转换效率仅为 30% 左右，需进一步提升。
尽管如此，量子电池的颠覆性潜力已得到全球资本与企业的高度认可。2026 年以来，谷歌、微软、IBM、特斯拉等全球科技巨头纷纷布局量子电池研发，投资规模超 100 亿美元。澳大利亚政府也宣布，将投入 5 亿澳元支持量子电池技术研发与产业化，计划到 2030 年实现量子电池的商业化应用。
业内专家预测，2035 年前后，量子电池有望实现规模化商业化应用，届时将彻底颠覆传统储能产业，推动全球能源存储技术进入量子时代。
数据来源：
澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）量子电池原型研发成果发布会（2026 年 3 月 18 日）
悉尼大学、墨尔本大学量子电池研究报告（2026 年 3 月）
美国麻省理工学院（MIT）量子储能技术研究白皮书（2026 年）
中国科学技术大学量子信息与量子科技创新研究院研究资料（2026 年）
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