短期內基本沒有革命性突破的可能，目前的技術無非是對現(xiàn)有的各種電極材料進行改性，開發(fā)出一種新材料并達到產(chǎn)業(yè)化非常困難，幾年內不可能實現(xiàn)。

磷酸鐵鋰電池同樣是鋰離子電池一種，它的比容量相對較高，結構穩(wěn)定，安全性好，放電曲線非常平滑，因此被認為是動力電池最熱門的正極材料。然而它的缺點同樣突出，低溫性能很差，大電流放電性能不高。魅族的M8曾經(jīng)采用過比亞迪的磷酸鐵鋰電池，經(jīng)常有用戶報告說冬天電池突然掉電至10%，被稱為“電池門”，我懷疑這是磷酸鐵鋰在低溫下性能大幅下降導致，比亞迪在這方面技術還不大成熟。

而且，磷酸鐵鋰材料本身安全性好，并不代表磷酸鐵鋰電池的安全性好。磷酸鐵鋰電池已經(jīng)有過好幾起燃燒爆炸的案例。目前電池安全性的瓶頸在負極，也就是石墨。

關于快充，上面提到MIT教授Ceder于2009年發(fā)表的那篇文章。這篇文章當時引起很大爭議。07年投稿Nature，09年才發(fā)表，科學界看法不一。發(fā)表之后，鋰電大牛，也是磷酸鐵鋰材料的發(fā)現(xiàn)者Goodenough老先生曾經(jīng)提出14點予以批駁，其中大部分疑問是合理的。因此，我的觀點是這一技術不可能商業(yè)化。而快充本身，過大的電流更容易導致電池內部電極結構遭到不可逆破壞，造成容量衰減。我認為，快充是以壽命換時間，不可取。

我們之前曾走訪了國內幾家電池／電源設備制造商和兩家研究所，大家對于適用于消費電子的電池技術在未來幾年的革命性技術突破均不抱樂觀態(tài)度。

技術進步跟不上需求增長

首先，信息科技的發(fā)展日新月異，消費級的電子產(chǎn)品也頻頻迭代。隨著手機集成CPU主板的升級的和機載應用的增加，大眾對手機電池的容量需求越來越大。

歐洲知名研究機構法國Avicenne Energy曾對消費電子的電池需求市場做過調查，自1995年鋰離子電池逐進入市場以來，全世界對電池的需求高達200000萬兆瓦時。截止20年后，也就是2013年，這一需求已經(jīng)翻倍。

同樣，據(jù)市場研究公司Lux Research預測，到2020年，用于驅動電子設備的電池花費將高達266億美元，比2014年大約增長了30%。

然而，美國加州高級電池初創(chuàng)企業(yè)恩維亞公司的聯(lián)合創(chuàng)始人和業(yè)務開發(fā)主管邁克爾·辛庫拉(MichaelSinkula)卻發(fā)現(xiàn)自1995年至2007年電池所存儲的能量才剛剛翻了一倍，更悲觀的是恩維亞相信直到2021年大多數(shù)電池存儲的能量可能都不會翻倍。

“元素周期表非常有限”

本質上，電池放電就是化學鍵的釋放，屬于電化學／材料學工業(yè)范疇。不同于電子設備，可以依賴摩爾定律將產(chǎn)品越做越小，電池的體積很大程度上決定了它所能存儲的物質能量。鋰電池的原理非常簡單，就是正極、負極依賴于氧化還原反應，帶電的鋰離子在電解液中來回穿梭；然而鋰電池系統(tǒng)卻是一個非常復雜的系統(tǒng)，需要考慮到的因素方方面面。

電池的化學反應不像核反應能釋放原子核的巨大能量，要想獲得長久供電，只能不斷探索新的正負極材料。目前，應用于消費電子的鋰電池，在負極材料方面大多采用石墨材料，正極方面多是鈷酸鋰。

雖然前段時間由石墨烯技術取得突破的媒體報道，有望可以在負極材料方面取得重大成功，但石墨烯的價格奇高，電位也較高，儲能效率也較低，而且SEI膜形成過程中存在大量不可逆容量，預鋰化處理與制造難度大，商業(yè)應用目前幾乎不可能。正極方面，最好的選擇一直都是鈷酸鋰，容量高、循環(huán)性能好，只是鈷酸鋰較貴，但依舊可以使用三元的鎳鈷錳或者容量差一些的磷酸鐵鋰來替代。

在現(xiàn)有的材料中，正極的鈷酸鋰和負極的石墨是一對最佳拍檔，想要獲得性能更優(yōu)的新材料，只能靠一次一次的試驗去檢測，并沒有數(shù)學模型可以作預先的推導。所以，新的電池材料技術取得革命性進展靠的是上天的垂憐而不是人類理性的光輝，在電池正負極材料的探索方面，人類對于元素周期表的利用已接近極限。

其次，電池系統(tǒng)是一個復雜的多變量系統(tǒng)。即使找到更優(yōu)的正負極材料搭檔，可在商業(yè)化這項產(chǎn)品時，還需要考慮到充電放電循環(huán)過程中不能出現(xiàn)較嚴重的副反應？材料本身的穩(wěn)定性是否有保證？循環(huán)穩(wěn)定性是否優(yōu)秀？安全性能不能得到保障？材料成本是否可以覆蓋大多數(shù)普通用戶的支付能力？充電放電的速率是否會有明顯倒退？大功率放電時的安全性是否考慮到等等一些列問題。

替代性方案思考

所以，我們能否跳脫出傳統(tǒng)電池工業(yè)的思維來思考新的替代方案呢？畢竟5G時代很快就會來臨，屆時高清影視、視頻通話等等耗電更厲害的手機應用或許會給我們的手機電池容量造成更大壓力。

超級電容和無線充電是目前研究比較活躍的用于替代傳統(tǒng)電池的新方案，不過超級電容雖然在技術上比較成熟，可以反復充放電幾十萬次，而且充電速度特別快，但放電快、體積巨大等缺點幾乎讓它和消費電子無緣。