十幾年過去了，為什么人類的電池技術(shù)一直沒有突破？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-14 10:06
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幾乎每個用過小靈通和智能手機的人都曾感嘆，電池是越來越不經(jīng)用了，以前手機充滿電可以用一周時間，現(xiàn)在智能手機充滿電能用一天就很不錯了。當然，智能手機比非智能手機更耗電這一點大家其實都理解。
但從蘋果4到今年即將發(fā)行的蘋果最新系列來看，手機的電池技術(shù)（續(xù)航能力）依然沒有突破性的改變，甚至給人一種感覺，這些年電池技術(shù)一直在退步。許多網(wǎng)友戲稱：人類的科技被三體的智子鎖死了，科學(xué)技術(shù)很難再有大的發(fā)展。玩笑歸玩笑，不過，人類的電池技術(shù)想要有革命性的突破，目前來看是不可能的。
鋰電池
目前智能手機用的幾乎都是鋰電池，鋰電池分兩種：鋰離子電池和鋰金屬電池，不管是哪種電池“鋰元素”始終是核心組成物質(zhì)。因為鋰元素是元素周期表中電位最低的金屬，用金屬鋰作電極材料才可以在正負極之間產(chǎn)生最大的電位差（鋰離子電池中鋰作負極材料，鋰金屬電池中鋰作正極材料），工作時才能產(chǎn)生最大的電壓，才可以儲存更多的電量。所以鋰電池的能量密度是遠優(yōu)于鉛蓄電池和鎳氫、鎳鎘電池的。同體積的鋰電池所含電量是鉛蓄電池的5倍，是鎳氫電池的3倍；不僅如此，鋰電池在不使用時，自身的逃電率是可以忽略不計的，這不僅變相增加了電量，也延長了電池的使用壽命；同時鋰電池重量輕，不含重金屬，對環(huán)境污染也非常小，唯一的不足可能是價格比較貴吧！
隔膜
了解了鋰電池的這些特點，我們知道用鋰作為電極是最好的選擇，所以手機的電池技術(shù)有一半已經(jīng)被“鎖死”了，只能去優(yōu)化另一極的材料，改善電解液和隔膜。例如降低隔膜的電阻，增強隔膜的導(dǎo)電性，保證鋰離子的透過率，增加隔膜強度，降低厚度。這樣一點點推進電池技術(shù)的進步，所以操作空間是比較小的，每年只有3%的小幅度進步。這么一看10年的時間電池技術(shù)進步也有34%了，這難道不算很大的進步嗎？不好意思，高端芯片技術(shù)的進步更快，1到2年的時間就會翻一番，每年進步幅度在60%-70%之間。
蘋果X手機搭載的A11處理器，性能要遠好于A10處理器，A11處理器采用的是10納米制程和六核心設(shè)計，大核性能比A10提高了25%，4個小核提高了70%，多性能提高了 75%?？偟膩砜碅11比A10處理器性能上的進步在60%左右，而A11和A10處理器的發(fā)布卻只相隔了1年時間。所以電池技術(shù)的進步完全跟不上芯片技術(shù)的進步，更強大的運算處理能力會消耗更多的電量，難怪我們會感覺手機耗電量越來越快了。
這些年很多人都在熱炒石墨烯電池和一些黑科技快充技術(shù)，報道也是鋪天蓋地，不管是石墨烯電池還是黑科技快充技術(shù)，有兩點是無法同時實現(xiàn)的，一是量產(chǎn)，二是安全穩(wěn)定性。之前有新聞稱：鋰電池+石墨烯技術(shù)制成的石墨烯電池可以讓汽車充電10分鐘，續(xù)航1000公里，聲稱石墨烯技術(shù)可以顛覆能源行業(yè)，能量密度、導(dǎo)電性、高強度和重量輕的特點都比鋰電池要優(yōu)越。這樣的報道一直沒有中斷過，但人們始終看不見產(chǎn)品，石墨烯的概念似乎有點被過度消費了，或者是別有用心的商人夸大吹噓石墨烯來獲取利益，泡沫太大了。
總的來看鋰電池仍然是目前最適合大眾使用的理想電池，雖然電池技術(shù)的革新可能要很長時間，但好在目前充電比較快，等一等又何妨。
