鋰離子電池都已經(jīng)應(yīng)用了20年了，靠鋰離子通過(guò)電解液在鈷酸鋰正極和碳負(fù)極間運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電，基本原理很清楚，電池性能的進(jìn)步空間有限了。最新的研究也都是開(kāi)發(fā)出新型的正負(fù)電極材料，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的充放電循環(huán)，但科研進(jìn)展報(bào)道的很多，但涉及到商業(yè)化應(yīng)用，最大的問(wèn)題就是制備成本過(guò)高。

 

當(dāng)前也有一些石墨烯電池的研究和報(bào)道，更多的是炒作石墨烯的概念

例如，現(xiàn)在有一些石墨烯電池的研究和報(bào)道，但更多的是對(duì)石墨烯的概念炒作，他們也只是把石墨烯這種明星材料少量的添加到鋰離子電池中去，算是摻雜了石墨烯的鋰離子電池。石墨烯在電池里或者增加電解液的導(dǎo)電性用，或者直接摻在負(fù)電極材料中，有很多高性能的類似報(bào)道，然而綜合性能也難以實(shí)現(xiàn)突破，受限于石墨烯材料的價(jià)格和制備工藝，短期也沒(méi)法實(shí)現(xiàn)純石墨烯電極的應(yīng)用。

 

短期內(nèi)，電池技術(shù)肯定一直在進(jìn)步，期待有新鮮的技術(shù)能把電池技術(shù)突破，至于有些回答談到核電池，這就不是我們民用的選擇了。

 

在電池方面，目前研究的大有人在，但是能帶來(lái)鋰電池革命性進(jìn)步的，恐怕幾年內(nèi)很難有人做到，鋰電池恐怕還將陪伴人類走很長(zhǎng)一段時(shí)間。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，以手機(jī)為例，現(xiàn)在提高電池的使用時(shí)長(zhǎng)的方法，還只能是解決CPU、屏幕等耗電上。

為什么呢？

 

目前，應(yīng)用于消費(fèi)電子的鋰電池，在負(fù)極材料方面大多采用石墨材料，正極方面多是鈷酸鋰。

 

鋰電池的原理非常簡(jiǎn)單，就是正極、負(fù)極依賴于氧化還原反應(yīng)，帶電的鋰離子在電解液中來(lái)回穿梭。目前，在消費(fèi)電子領(lǐng)域，鋰電池的正極用料是鈷酸鋰，負(fù)極用料也一直都是石墨。雖然在負(fù)極材料方面，石墨烯取得突破性進(jìn)展，但是無(wú)法商業(yè)化，因?yàn)槭┨F了。

 

所以，要實(shí)現(xiàn)電池的革命，就要從正負(fù)極的用料上做文章，要找到比石墨和鈷酸鋰更好、更便宜的搭檔才行。而這一過(guò)程，需要不斷的嘗試，就像當(dāng)初愛(ài)迪生發(fā)明燈泡一樣，需要的不是智慧，更多的是運(yùn)氣了。

先說(shuō)核電池，現(xiàn)在已經(jīng)不是什么黑科技了，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，早在2006年，中國(guó)原子能科學(xué)研討院就研制出了我國(guó)第一個(gè)钚238同位素電池，給探月工程準(zhǔn)備的。還有，核動(dòng)力心臟其實(shí)也都研究出來(lái)了，但是呢，很遺憾的是，核能電池雖然技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，但還是太太太貴了。再說(shuō)超級(jí)電容。超級(jí)電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種電化學(xué)儲(chǔ)能裝置功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全又可靠，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于混合電動(dòng)汽車、大功率輸出設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。但缺點(diǎn)就是，超級(jí)電容本身能量密度低，體積都比較大，什么時(shí)候能迷你化，那電池的革命也就來(lái)到了。

 

Li-S電池，Li-S電池是后鋰離子電池時(shí)代的核心電池技術(shù)之一。S正極材料具有超高的能量密度，加之S的廉價(jià)易得、質(zhì)量較輕等優(yōu)點(diǎn)，使得其有望在2030年前實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步實(shí)用化。

 

4、鋰離子電池，實(shí)際上，面對(duì)著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的步步緊逼，鋰離子電池自身也在不斷的改型進(jìn)化之中。改良型鋰離子充電電池打算將正負(fù)極換成更高容量的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，充放電次數(shù)可在3萬(wàn)次以上。實(shí)現(xiàn)目前約2倍能量密度、即200～300Wh/kg的改良型鋰離子充電電池正在推進(jìn)開(kāi)發(fā)。

 

還有無(wú)線充電，其實(shí)它的普及也許就在一夜之間。畢竟，它所耗費(fèi)的電能并不多，只是這個(gè)商業(yè)模式如何建立，目前還不確定。蘋果已經(jīng)開(kāi)始采用這一技術(shù)，總體來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電是距離我們最近的一項(xiàng)技術(shù)了。

實(shí)際上，目前的電池應(yīng)用領(lǐng)域，手機(jī)等終端設(shè)備的電池市場(chǎng)已經(jīng)不再是最主要的板塊了，隨著電動(dòng)汽車的迅速崛起，車用動(dòng)力電池領(lǐng)域也同樣值得關(guān)注。而且，這個(gè)領(lǐng)域?qū)τ陔姵氐娜萘?、壽命、安全性等要素的要求更為?yán)格，也就催生了除鋰電池之外的多種新型電池技術(shù)。

 

1、固態(tài)電池，這是一種使用固體電極和固體電解液的電池，憑借著功率密度較低、能量密度較高等優(yōu)點(diǎn)，它成為電動(dòng)汽車很理想的動(dòng)力來(lái)源。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司的預(yù)計(jì)，2020年固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)有望取得突破性進(jìn)展，在成本、能量密度和生產(chǎn)過(guò)程等方面進(jìn)一步趕超鋰離子電池技術(shù)。

 

2、鋰空氣電池，憑借著陰極（以多孔碳為主）較輕，且氧氣從環(huán)境中獲取而不用保存在電池里的優(yōu)勢(shì)，鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度。科學(xué)家認(rèn)為，鋰空氣電池的性能是鋰離子電池的10倍，可以提供與汽油同等的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣充電，因此這種電池可以更小、更輕，目前全球不少實(shí)驗(yàn)室都在研究這種技術(shù)。我們都知道電池依靠電子移動(dòng)，離子傳輸獲取電能；質(zhì)子帶正電荷，電子帶負(fù)電荷。所以質(zhì)子傳輸不能算技術(shù)突破，只能說(shuō)是材料改進(jìn)。質(zhì)子電池和之前被媒體炒作的火熱的石墨烯等新電池就像我們看車展看到的概念車，這一看顏值好像都很高啊，而且有很多厲害的功能啊。但是有一句話說(shuō)得好：概念林志玲、量產(chǎn)羅玉鳳，量產(chǎn)車和概念車的顏值那根本不是一個(gè)級(jí)別的，概念車就是讓你看看未來(lái)的車是怎么設(shè)計(jì)的，而未來(lái)有多遠(yuǎn)我們都不知道。