眼于當(dāng)今和未來的一些尖端電池/充電技術(shù)
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-09 22:11
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尖端的電池技術(shù)正在趕來救援
在過去的幾天里,我們一直在討論有關(guān)電池技術(shù)的一些問題,比如為什么在智能手機(jī)和平板電腦的計(jì)算能力飛速發(fā)展的同時(shí),電池技術(shù)卻似乎停滯不前;而電池續(xù)航能力差實(shí)際上是軟件開發(fā)者面臨的一個(gè)問題,因?yàn)樗麄兊膽?yīng)用程序包含大量無用的代碼,浪費(fèi)了手機(jī)的能量和通信資源。
我們知道,電池行業(yè)并不是一直在變化,但人們?nèi)匀粚?duì)未來充滿希望:至少有一天,我的手機(jī)會(huì)比一天用得更久。?
在我們的電池系列的第三部分,我們將著眼于當(dāng)今和未來的一些尖端電池/充電技術(shù),其中一些技術(shù)誕生于很久以前,具有先進(jìn)的性能,但由于成本和安全方面的考慮,尚未大規(guī)模生產(chǎn)和銷售給數(shù)百萬人。也許有一天,你的手機(jī)待機(jī)時(shí)間會(huì)超過兩天,這樣你的特斯拉就可以在北京和上海之間往返了。
大多數(shù)人都聽說過固態(tài)硬盤,但可能沒聽說過固態(tài)電池吧?固態(tài)電池很容易理解,因?yàn)榇蠖鄶?shù)現(xiàn)有的電池是“液體”,而電解質(zhì)是液體。
密歇根大學(xué)研究小組成立了一家名為Sakti3正在研究一種新的固態(tài)電池,能量密度達(dá)到1100瓦每升容量,約50%,比現(xiàn)有的鋰離子電池——不幸的是,固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)出生,因?yàn)榇笠?guī)模生產(chǎn)成本/難度太高暫時(shí)被擱置。幸運(yùn)的是,研究人員一直致力于此。
鋰硫電池
利用納米技術(shù),在現(xiàn)有的鋰電池電解和液化組件中添加硫,不僅可以使其能量密度增加數(shù)倍,還可以延長其使用壽命。一家名為錫安電力公司在過去,贏得了美國政府和世界最大的化工集團(tuán)巴斯夫(BASF)的投資,該公司生產(chǎn)的鋰硫電池宣稱達(dá)到2600瓦每公升容量——很遺憾,鋰硫電池的能量密度技術(shù)像大多數(shù)其他高科技電池,要適當(dāng)?shù)氖袌錾a(chǎn)成本,也需要時(shí)間。
氫燃料電池
與化石燃料一樣,氫燃料電池是在氫燃料和氧化劑之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不是燃燒,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,從而提高效率。氫燃料電池發(fā)明于1838年,直到20世紀(jì)中期美國宇航局將其用于阿波羅飛船,氫燃料電池才投入商業(yè)使用。雖然燃料電池聽起來不那么安全,但蘋果可能會(huì)考慮在未來將其應(yīng)用到自己的手機(jī)、電腦和其他計(jì)算設(shè)備中,因?yàn)樘O果在2010年申請(qǐng)了燃料電池專利。
英國公司UPP已經(jīng)以149英鎊的價(jià)格出售氫動(dòng)力電池組,但它們無法充電,只能以6英鎊的價(jià)格更換新電池。
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看到這么多暫時(shí)不用電池的技術(shù),想必大家的心情一定是這樣的:不用你跟我說什么?不要擔(dān)心,以下技術(shù)已經(jīng)成熟,有些您已經(jīng)在使用,有些您很快就會(huì)體驗(yàn)到。
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自20世紀(jì)70年代制造出第一塊鋰離子電池以來,已經(jīng)過去了近50年,自索尼將這項(xiàng)技術(shù)投入商業(yè)生產(chǎn)以來,已經(jīng)過去了20年,而現(xiàn)在,這項(xiàng)技術(shù)正在走向成熟——如果你沒看錯(cuò)的話,從生產(chǎn)到大規(guī)模生產(chǎn),已經(jīng)過去了20年。對(duì)于50歲的鋰離子電池來說,這并不算老。由于其他先進(jìn)的電池技術(shù)還沒有批量生產(chǎn),而且由于各種原因還沒有投入使用,鋰離子電池在未來很長一段時(shí)間內(nèi)都將是有用的。此外,在降低生產(chǎn)成本和增加能源密度方面仍有很大的改進(jìn)空間。
特斯拉的電動(dòng)汽車使用的是自己的鋰離子電池,如果你曾經(jīng)拆過特斯拉的電池,或者看過別人拆特斯拉的電池,你就會(huì)知道它是由看起來像no的電池組成的。5電池。為了供應(yīng)電動(dòng)汽車,特斯拉在內(nèi)華達(dá)州建造了一個(gè)價(jià)值50億美元的超級(jí)工廠。超級(jí)工廠的成本比一般的鋰離子工廠低30%左右,因?yàn)樵诟呖萍脊ぞ呱系木薮笸顿Y和生產(chǎn)規(guī)模——顯然,還有很大的改進(jìn)空間。
快速充電技術(shù)
事實(shí)上,電池技術(shù)的進(jìn)步有許多可能的方向,如單位能量密度的增加、生產(chǎn)成本的增加、放電效率的提高、充電速度的加快……這是正確的。如果其他都是困難的,至少我們可以讓它充電更快。簡單地說,如果相同的電流和電壓是兩倍高,或者相同的電壓和電流是兩倍高,給手機(jī)電池充電的時(shí)間就會(huì)少一點(diǎn);快速充電的技術(shù)是,o














