生活中，你肯定在為你的手機電量是否充足、是否要馬上充電等問題而操心勞神，所以，如果給你一塊幾個月都不需要充電的電池，你馬上會高興起來，如果給你一塊你一輩子都不用充電的電池，你會不會驚訝萬分?如果給你一塊幾百代人都不用充電的電池，你會不會覺得這是神話?告訴你，美國科學家眼下就創(chuàng)造出了這個神話。

手機五千年不用充電 美國研發(fā)超級電池

那么神話是怎么創(chuàng)造出來的呢?原來，早些時候，科學家就發(fā)現(xiàn)，當放射性物質(zhì)衰變時，就能夠釋放出帶電粒子，如果采取一定特殊的辦法，就能夠把帶電粒子馴服歸攏起來，形成電流。后來科學家依照這個發(fā)現(xiàn)和放電原理，發(fā)明了大型的核電池，用于工業(yè)和航天業(yè)。如在航天領(lǐng)域，可把核電池安裝在太陽能不夠用的探測衛(wèi)星上，或安裝在發(fā)射到太陽系外的無人飛船上。遺憾的是，因核電池必須裝有一個收集帶電粒子的固體半導體，但由于輻射的作用，固體半導體很快就會受損，而為了降低受損程度，核電池就必須做得足夠大。正因為核電池變小很難，所以它就很難在小型或微型電子設(shè)備上派上用場，自然也就很難把它做成手機電池了。

直到最近，情況有了轉(zhuǎn)機，美國科學家想出了為核電池瘦身的妙計，他們把核電池內(nèi)易受損的固體半導體換成了不易受損的液體半導體，這樣不但能完成收集帶電粒子的使命，而且還可以大幅度瘦身，真可謂是一舉兩得。按照新思路研發(fā)出的圓形核電池直徑有1.95厘米，厚才1.55毫米，僅僅比1美分硬幣大一點點，但其電力卻是普通化學電池的100萬倍。

手機五千年不用充電 美國研發(fā)超級電池

科學家認為，在遙遠的未來，微型核電池將被廣泛使用到小型和微型電子系統(tǒng)，比如說用于分析血樣的微型電子儀里。因核電池提供電能的時間非常長，到那時，只需要一個硬幣大小的電池，就可以讓我們的手機5000年不用充電。另外，像正在流行的電動車的電池，也有望實現(xiàn)讓人至少一輩子不用充電的夢想。至于核電池是否會出現(xiàn)核污染問題，科學家指出，這個問題早在發(fā)明它的時候就同時解決了，人們不必為此擔憂。

在鋰電池行業(yè)正享受著眾星捧月般追逐的時候，其潛在的一個對手已悄然走近，虎視眈眈，它就是超級電容。

近期，市場調(diào)研公司IDTechEx提出了一個大膽論斷——超級電容器將會摧毀鋰離子電池市場。在題為《2014-2024年的超級電容市場》報告中，IDTechEx稱，到2024年，全球超級電容器市場價值將達到65億美元，市場份額增大的同時會吞噬電池市場。

所謂超級電容，是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。由于其容量很大，對外表現(xiàn)和電池相同，因此也有稱作“電容電池”。

為什么有人認為它必將取代鋰電池?主要還是從其性能考慮。相比于鋰電池，超級電容充放電速度快、效率高、循環(huán)壽命長且安全性高。這些似乎都是如今電動車推廣困局的解藥。

南車株機今年5月單批量交付的世界首列超級電容100%低地板有軌電車，其采用7500F雙電層超級電容,壽命長達10年，充放電次數(shù)可達100萬次。列車每次進站可快速充電,最大充電時間30秒，最快10秒便能完成充電。

超級電容高于鋰電池的安全性能，也在近幾年的各類事件中得以彰顯。過去一年，波音、蘋果、特斯拉等公司都受困于鋰電池的安全性，頻頻引發(fā)事件。專家也指出鋰電池“本性難移”，很難從技術(shù)上彌補其安全性短板。而利用靜電電荷存儲電能的超級電容本身就保證了其安全性能。

現(xiàn)今，超級電容由于其能量密度低的短板，主要還扮演著鋰電池的配角角色。但由于“萬能材料”石墨烯的應用，超級電容替代鋰電池的腳步似乎越來越近。

雖然國內(nèi)外對此的爭論頗多，沒有達成共識。但相比國內(nèi)對于鋰電池的高度熱情，歐美多國的做法更加平衡。以德國為例，其于2008年頒布的《德國國家電動汽車發(fā)展計劃》中就將超級電容與鋰電池的研發(fā)放在同樣相等的地位。

在超級電容器的產(chǎn)業(yè)化方面，美國、日本、俄羅斯、瑞士、韓國、法國的一些公司憑借多年的研究開發(fā)和技術(shù)積累，目前處于領(lǐng)先地位。如美國的Maxwell，日本的Nec、松下、Tokin和俄羅斯的Econd公司等，這些公司目前占據(jù)著全球大部分市場。

其中，Maxwell率先嘗到了來自中國市場的大蛋糕，據(jù)美國投行派杰(PiperJaffray)分析師AlexanderPotter稱：宇通公司目前是Maxwell的最大客戶，且訂單還在加速增長。

近年來，由于看好這一領(lǐng)域廣闊的應用前景，中國一些公司也開始積極涉足這一產(chǎn)業(yè)。但由于技術(shù)壁壘較高，2012年以前，國內(nèi)從事大容量超級電容器研發(fā)的廠家共有50多家，然而能夠批量生產(chǎn)并達到實用化水平的廠家只有10多家?，F(xiàn)今，包括江海股份、銅峰電子、西藏城投等上市公司都是國內(nèi)超級電容的領(lǐng)頭公司。

不過，鑒于超級電容可應用于新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、新能源汽車、節(jié)能建筑、工業(yè)節(jié)能減排等各個行業(yè)，不論十年后是否會替代鋰電池，它的用途都決定了它的戰(zhàn)略價值。