現(xiàn)在科技越來越發(fā)達(dá),為什么電池的技術(shù)反而在退步?可算是知道了
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-14 10:17
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隨著人們使用手機(jī)的次數(shù)愈來愈頻繁,所以對電池的要求也在逐步提高,否則容量太小的電池根本沒辦法滿足人們的需求??墒牵瑥氖謾C(jī)進(jìn)入智能時代開始,其對電池的研發(fā)并沒有取得新的進(jìn)展,反而出現(xiàn)了技術(shù)倒退的現(xiàn)象,這讓人們覺得電池是不可能出現(xiàn)創(chuàng)新性的進(jìn)步。那么,究竟是什么導(dǎo)致了電池在研發(fā)上的瓶頸?
首先,人們的手機(jī)所安裝的基本上都是鋰電池,而這種電池主要包括兩個類型,一個是鋰離子電池,另一個是鋰金屬電池,它們都是由鋰元素所構(gòu)成的。由于在金屬元素中電位最低的就是鋰元素,所以用它來構(gòu)成電極才能使兩極間形成最大值的電位差,這樣其運(yùn)行時就可以使電壓達(dá)到最大化,從而盡可能地儲備電量。倘若將鋰電池與其他材質(zhì)的電池作比較,那么相同體積的鉛蓄電池其儲藏的電量只有鋰電池的五分之一,而鎳氫電池只能達(dá)到其三分之一,由此可見鋰電池的能量密度比另外兩種電池要高得多。而且,鋰電池在休息的狀態(tài)下并不會消耗太多的電量,這樣就提高了手機(jī)的使用時間,同時加長了電池的使用年限。更何況鋰電池內(nèi)部是沒有任何重金屬成分的,這就減少了對環(huán)境的破壞。要是說到它的缺點(diǎn)的話,那應(yīng)該就是價錢相對來說要高于其他電池。
其次,盡管鋰電池具備這些優(yōu)點(diǎn),但人們對它的研發(fā)卻碰到了瓶頸。要是想進(jìn)一步強(qiáng)化它的功能,就要從其另外一極的材質(zhì)入手,通過更優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)來改進(jìn)隔膜與電解液。就像使隔膜的電阻減小的話就能強(qiáng)化其導(dǎo)電的性能,提高鋰離子的通過率亦或改變它的厚度等等,通過這些小的改進(jìn)來完成電池技術(shù)上的創(chuàng)新。盡管用這些方法能讓電池的性能有所優(yōu)化,可其優(yōu)化的程度是非常小的,一年下來僅僅有3%的提升,就算是十年以后也只有30%左右的提升空間。這與芯片技術(shù)的發(fā)展相比是有巨大的差別的,要知道,芯片在一年的時間里就能達(dá)到60%~70%的優(yōu)化空間,所以說兩者間是沒有對比的必要。
認(rèn)為,隨著各種電子產(chǎn)品的功能愈來愈多,電池的技術(shù)應(yīng)該要跟上其他技術(shù)的發(fā)展,否則當(dāng)它的耗電量愈來愈大,電池就會成為各種電子產(chǎn)品的弊端。而如今性能最好的電池還是非鋰電池莫屬,盡管一些企業(yè)在大力宣揚(yáng)石墨烯技術(shù),宣稱它的各方面性能都要好于鋰電池,可到目前為止人們也沒有看到實(shí)際的產(chǎn)品,想必這也只是商人賺錢的手段罷了。雖然電池技術(shù)沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步,可其加快充電的速度這點(diǎn)還是讓人們感動很滿意。
電池問題都是大家比較關(guān)心的,每次用手機(jī)打游戲打的正嗨手機(jī)就沒電了, 真是心里一萬只草泥馬飛奔而過,但是也無奈,只能放下手機(jī)充電,很多網(wǎng)友就開始有疑問了,現(xiàn)在各國的科技水平都比較發(fā)達(dá),為什么電池卻沒什么突破呢?
確實(shí),現(xiàn)在我國的科技水平也比較發(fā)達(dá),在電池方面研究的科學(xué)家也比較多,但是到目前為止我們對電池技術(shù)的研究確實(shí)沒什么很大的進(jìn)展,一直都是用鋰電池來提供續(xù)航。目前對電量的改進(jìn)方法大多都是在減少耗電,并沒有直接加強(qiáng)電池等方面。
當(dāng)然了這也不是因為科研人員的無用,而是他們在電池進(jìn)展上遇到了一個瓶頸,有這方面的設(shè)想和研究,但是 關(guān)于電路鋪設(shè)的材料卻比較難以制作,需要一個個去研究和探索,所以導(dǎo)致電池技術(shù)停滯不前。
電池的發(fā)電原理是比較簡單的,通過點(diǎn)正負(fù)極進(jìn)行氧化反應(yīng),讓帶電離子在 電解液中穿梭就形成了電量的傳送,并沒有大家想象的那么復(fù)雜。目前還沒找到能夠用來代替正負(fù)極的石墨和鈷酸鋰,不過許多科研人員也曾作出一些假設(shè),最大的3個方面是核能電池、超級電容和無線充電。
核電能就是用核聚變來進(jìn)行核能發(fā)電,有人說過一小節(jié)核能電池就能給一棟大樓提供一天的電量供應(yīng),當(dāng)然了這個說法有點(diǎn)不太實(shí)際了,這種電池的成本高的有些離譜不說,建立核反應(yīng)堆也太過復(fù)雜,一般在航天領(lǐng)域才會使用,據(jù)說是為探月工程準(zhǔn)備的。
超級電容顧名思義就是將傳統(tǒng)的電容量和現(xiàn)在的電池相結(jié)合??梢岳斫鉃榫褪且粋€容量超大的電池吧。不過他的缺點(diǎn)就是體積太大,不好攜帶,總不能帶個特大號的電池出門吧這樣不如選擇充電寶,縮小體積的話用來做電池就很合適。
無線充電,這個是目前最接近的技術(shù),充電原理和我們現(xiàn)在的手機(jī)信號以及我們使用的無線網(wǎng)絡(luò)一樣的性質(zhì),只是目前還沒完成這項技術(shù)。這項技術(shù)要是能夠?qū)崿F(xiàn)的話,我們就可以丟棄繁雜的充電器了,以后打游戲也不用擔(dān)心手機(jī)沒電了。當(dāng)然只希望能夠盡早完成這項技術(shù)。
在這個科技發(fā)展迅速的時代,只要有想法基本都能夠?qū)崿F(xiàn),希望科技使以后我們的生活越來越好。












