鋰離子電池，將其稱作是“理想的”電池
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-06 20:59
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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(jī)、筆記本電腦、平板電腦還是其他設(shè)備。我們生活在一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新爆炸性增長(zhǎng)的時(shí)代，但許多新技術(shù)仍然得依靠相同的能量存儲(chǔ)方法。
電池技術(shù)盡管在逐步發(fā)展，但它在過(guò)去十年的時(shí)間里并沒(méi)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(chǔ)和性能的小幅優(yōu)化上面，但電池的基本工作原理并沒(méi)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(duì)于其他技術(shù)又意味著什么呢?
嚴(yán)峻的電池問(wèn)題
首先我們要看看電池問(wèn)題的根源。整個(gè)20世紀(jì)90年代，占統(tǒng)治地位的是鎳鎘電池，但隨后問(wèn)世的鋰離子電池迅速取而代之。鋰離子電池的能量密度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)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(gè)單元而非整個(gè)系列上運(yùn)行。它維護(hù)成本低，自放電量也更低。
盡管存在一些缺點(diǎn)——比如本身較為脆弱和需要保護(hù)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(jìn)的時(shí)代，認(rèn)為任何技術(shù)發(fā)展都存在根本限制似乎是個(gè)很奇怪的想法。但電池功能有點(diǎn)不同，因?yàn)楫?dāng)中有很多變數(shù)需要考慮，似乎任何一個(gè)區(qū)域的增加都會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)區(qū)域的減少。
比如說(shuō)，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(shí))的電池，但無(wú)法在同一塊電池上同時(shí)做到這兩點(diǎn)。超級(jí)電容器完美地說(shuō)明了這一點(diǎn)：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(jìn)步只是在單個(gè)層面上向前發(fā)展，而沒(méi)有帶來(lái)整體上的技術(shù)進(jìn)步。
電池技術(shù)盡管在逐步發(fā)展，但它在過(guò)去十年的時(shí)間里并沒(méi)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(chǔ)和性能的小幅優(yōu)化上面，但電池的基本工作原理并沒(méi)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(duì)于其他技術(shù)又意味著什么呢?
嚴(yán)峻的電池問(wèn)題
首先我們要看看電池問(wèn)題的根源。整個(gè)20世紀(jì)90年代，占統(tǒng)治地位的是鎳鎘電池，但隨后問(wèn)世的鋰離子電池迅速取而代之。鋰離子電池的能量密度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)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(gè)單元而非整個(gè)系列上運(yùn)行。它維護(hù)成本低，自放電量也更低。
盡管存在一些缺點(diǎn)——比如本身較為脆弱和需要保護(hù)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(jìn)的時(shí)代，認(rèn)為任何技術(shù)發(fā)展都存在根本限制似乎是個(gè)很奇怪的想法。但電池功能有點(diǎn)不同，因?yàn)楫?dāng)中有很多變數(shù)需要考慮，似乎任何一個(gè)區(qū)域的增加都會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)區(qū)域的減少。
比如說(shuō)，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(shí))的電池，但無(wú)法在同一塊電池上同時(shí)做到這兩點(diǎn)。超級(jí)電容器完美地說(shuō)明了這一點(diǎn)：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(jìn)步只是在單個(gè)層面上向前發(fā)展，而沒(méi)有帶來(lái)整體上的技術(shù)進(jìn)步。
