電池問題的根源是哪兒?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-03-06 20:55
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現(xiàn)如今,我們?nèi)粘J褂玫脑S多電子設(shè)備都需要依賴于電池工作,不管是智能手機、筆記本電腦、平板電腦還是其他設(shè)備。我們生活在一個技術(shù)創(chuàng)新爆炸性增長的時代,但許多新技術(shù)仍然得依靠相同的能量存儲方法。
電池技術(shù)盡管在逐步發(fā)展,但它在過去十年的時間里并沒有多大的變化。金霸王這樣的巨頭把資源投入到了環(huán)境效率的提升,以及存儲和性能的小幅優(yōu)化上面,但電池的基本工作原理并沒有任何不同。
電池領(lǐng)域的這種停滯正在限制一些技術(shù)的向前發(fā)展。那么為什么電池技術(shù)本身的發(fā)展如今艱難,這對于其他技術(shù)又意味著什么呢?
嚴峻的電池問題
首先我們要看看電池問題的根源。整個20世紀90年代,占統(tǒng)治地位的是鎳鎘電池,但隨后問世的鋰離子電池迅速取而代之。鋰離子電池的能量密度達到了標準鎳鎘當(dāng)量的兩倍以上,并有可能獲得更高的能量密度。它的工作行為與之類似,可以在單個單元而非整個系列上運行。它維護成本低,自放電量也更低。
盡管存在一些缺點——比如本身較為脆弱和需要保護電路——鋰離子電池的效率非常高,有人甚至將其稱作是“理想的”電池。
在摩爾定律不斷推進的時代,認為任何技術(shù)發(fā)展都存在根本限制似乎是個很奇怪的想法。但電池功能有點不同,因為當(dāng)中有很多變數(shù)需要考慮,似乎任何一個區(qū)域的增加都會導(dǎo)致另一個區(qū)域的減少。
比如說,你可以制作出具有更高功率(瓦特)或更高能量水平(瓦特小時)的電池,但無法在同一塊電池上同時做到這兩點。超級電容器完美地說明了這一點:它們可以釋放大量的能量,但一次只能持續(xù)幾秒鐘。因此,許多迭代式的進步只是在單個層面上向前發(fā)展,而沒有帶來整體上的技術(shù)進步。
電池技術(shù)盡管在逐步發(fā)展,但它在過去十年的時間里并沒有多大的變化。金霸王這樣的巨頭把資源投入到了環(huán)境效率的提升,以及存儲和性能的小幅優(yōu)化上面,但電池的基本工作原理并沒有任何不同。
電池領(lǐng)域的這種停滯正在限制一些技術(shù)的向前發(fā)展。那么為什么電池技術(shù)本身的發(fā)展如今艱難,這對于其他技術(shù)又意味著什么呢?
嚴峻的電池問題
首先我們要看看電池問題的根源。整個20世紀90年代,占統(tǒng)治地位的是鎳鎘電池,但隨后問世的鋰離子電池迅速取而代之。鋰離子電池的能量密度達到了標準鎳鎘當(dāng)量的兩倍以上,并有可能獲得更高的能量密度。它的工作行為與之類似,可以在單個單元而非整個系列上運行。它維護成本低,自放電量也更低。
盡管存在一些缺點——比如本身較為脆弱和需要保護電路——鋰離子電池的效率非常高,有人甚至將其稱作是“理想的”電池。
在摩爾定律不斷推進的時代,認為任何技術(shù)發(fā)展都存在根本限制似乎是個很奇怪的想法。但電池功能有點不同,因為當(dāng)中有很多變數(shù)需要考慮,似乎任何一個區(qū)域的增加都會導(dǎo)致另一個區(qū)域的減少。
比如說,你可以制作出具有更高功率(瓦特)或更高能量水平(瓦特小時)的電池,但無法在同一塊電池上同時做到這兩點。超級電容器完美地說明了這一點:它們可以釋放大量的能量,但一次只能持續(xù)幾秒鐘。因此,許多迭代式的進步只是在單個層面上向前發(fā)展,而沒有帶來整體上的技術(shù)進步。
















