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电池技术为什么那么高深

发布时间:2023-02-24 09:55:29

㈠ 为什么电动汽车更多的是强调电池技术,电机技术却很少被提及

对新能源汽车而言,电池技术、电机技术、电机控制器技术被称为新能源汽车关键三电技术。在电动汽车的发展过程中,电池技术通常比电机技术更引人注目,主要是因为
电池技术对电动汽车性能的影响更为明显,电池技术的突破更难,电池成本对电动汽车成本影响更大。
但是在当前电池技术未能取得突破的前提下,提高电机驱动系统的效率、功率密度、安全性与可靠性也成为我国新能源汽车电机驱动系统的主要研究方向。电驱动系统作为纯电车的动力系统,其性能决定了车辆的动力和续航表现,这也是蔚来全栈自研三电技术,并成立XPT的初衷。XPT在该领域,一直通过技术创新,来获得性能和效率都更加出众的电驱动系统。

㈡ 人类电池技术为什么还一直停滞不前呢

人类在地球已经生存了数百万年,随着近200年前工业革命的开始,人类科技文明诞生了,人类文明像坐了火箭,科技的发展速度快得让人们不敢相信,今天还是新技术,过不了几天已经被淘汰了,科技日新月异,带动了人类文明的大发展,人类只不了百多年时间就走出地球,开始探索宇宙。

科技的快速发展,给人们的生活也带来了翻天覆地的变化,一切科技的变化离不开电的广泛应用,尤其是电池技术的发展,给人类的发展带来了巨大的变化,电池的容量越来越大,越来越小,越来越薄,最有感触的就是通信工具,相信不少老人们还记得90年代的大哥大,那个时候刚出现移动电话,一个大哥大有砖块那么,电也也很大,后来移动电话越来越少,电池容量也越来越大。

到了现在,手机电池的容量其实已经不少了,但还是无法满足人们手机的使用,现在的手机打电话已经是次要,更重要的是用来上网,玩游戏,看电影等,这对电的消耗很大,因此人们还是感觉现在的电池太不够用了,每天都要充电。



最后一种对于现在来说有点太科幻和遥远,那就是反物质电池,我们都知道反物质是非常强大的能量,远超核能,一旦未来人类掌握了反物质技术,应用到电池上,这种电池的强大会超出我们的想象,有可能那时候,普通的飞船也只需要一节小小的反物质电池就可以在宇宙中任意航行。

㈢ 人类的电池技术为什么停滞不前

看下面两张图

图一:1915年纽约街头的一辆电动自行车

图二:2015年赛夫的citycoco在重庆发布

一百年电池技术进步了吗可以说有但是很小。只是从铅酸蓄电池进步到了锂动力电池。

而且锂电池现在成本还很高,无法完全替代铅酸电池。

储能材料,和两端电极材料以及封装技术是挡在我们面前的三个难题!而且这仅仅局限于地球内部,如果电池能像核电一样,我们才具备 探索 太阳系的能力,电池能像核聚变一样我们才有机会冲出银河系

准确地说,电池技术并非停滞不前,而是相对其他技术的日新月异来说,进步不是很明显。

锂电池在上世纪70年代左右被发明出来,直到90年代,索尼才生产出第一块能被商用的锂电池;到了21世纪初,锂电池才被大规模用于手机、笔记本等智能设备。

大家可以看到, 电池发展到锂电池后,核心理论和原理30年来都没有大的突破。 这是为什么呢?

锂电池是化学电池,其构成为正极、负极、电解质。通用的锂电池,正极材料是钴酸锂,负极材料是石墨。 经过反复的试验研究发现,钴酸锂和石墨这两者的配合是最默契稳定的。

而且锂电池具有相当的优势:

1.环境友好,没有记忆效应。 相比锂电池之前的镍氢电池等,否则每次充电都要充到100%,那可真的太麻烦了。

2.能量密度比较高,单位体积内能储存更多的电量。 其他材料,要么根本喂不饱现在的智能设备,要么就要体积太大,不符合轻薄化的趋势。

3.锂电池的性价比是最高的。 当下,关于电池最新的研究也都是开发出新型的正负电极材料,但涉及到商业化应用, 最大的问题就是制备成本过高。

所以,要实现电池的革命, 就要从正负极的用料上做文章,要找到比石墨和钴酸锂更限、更便宜的搭档才行,但这并不容易。

从另外一个方面说,电池技术没有重大突破真不是什么坏事, 电池按兵不动,反而倒逼着其他硬件工艺、技术飞速发展。 比如快充技术和无线充电就是最典型的。

(该资料来源于“新材料在线”经修改编辑)

锂电池的发展正处于一个瓶颈期,能量密度已经接近其物理极限。我们需要新的材料或者技术去实现锂电池的突破,以下几种电池材料被业内人士一直看好,或将成为打破锂电池障碍的突破口。

1、硅碳复合负极材料

数码终端产品的大屏幕化、功能多样化后,对电池的续航提出了新的要求。硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余,其产业化后,将大大提升电池的容量。

2、钛酸锂

近年来,国内对钛酸锂的研发热情较高,钛酸锂的优势主要有:循环寿命长(可达10000次以上),属于零应变材料(体积变化小于1%),不生成传统意义的SEI膜;安全性高。其插锂电位高,不生成枝晶,且在充放电时,热稳定性极高;可快速充电。

3、石墨烯

鉴于石墨烯当前的批量生产工艺不成熟、价格高昂、性能不稳定, 石墨烯将率先作为正负极添加剂在锂离子电池中使用。

4、碳纳米管

碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。

5、富锂锰基正极材料

高容量是锂电池的发展方向之一,但当前的正极材料中磷酸铁锂的能量密度为580Wh/kg,镍钴锰酸锂的能量密度为750Wh/kg,都偏低。富锂锰基的理论能量密度可达到900Wh/kg,成为研发热点。富锂锰基虽然克容量优势明显,潜力巨大,但限于技术进展较慢,其大批量上市还需时间。

6、动力型镍钴锰酸锂材料

一直以来,动力电池的路线存在很大争议,因此磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等路线都有被采用。磷酸铁锂虽然安全性高,但其能量密度偏低软肋无法克服,而新能源 汽车 要求更长的续航里程,因此长期来看,克容量更高的材料将取代磷酸铁锂成为下一代主流技术路线。

7、涂覆隔膜

涂覆隔膜是指在基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝。涂覆隔膜的作用是:1、提高隔膜耐热收缩性,防止隔膜收缩造成大面积短路;2、涂覆材料热传导率低,防止电池中的某些热失控点扩大形成整体热失控。

8、陶瓷氧化铝

在涂覆隔膜中,陶瓷涂覆隔膜主要针对动力电池体系,因此其市场成长空间较涂胶隔膜更大,其核心材料陶瓷氧化铝的市场需求将随着三元动力电池的兴起而大幅提升。

用于涂覆隔膜的陶瓷氧化铝的纯度、粒径、形貌都有很高要求,日本、韩国的产品较成熟,但价格比国产的贵一倍以上。

9、高电压电解液

提高电池能量密度乃锂电池的趋势之一,目前提高能量密度方法主要有两种:一种是提高传统正极材料的充电截止电压,如将钴酸锂的充电电压提升至4.35V、4.4V。但靠提升充电截止电压的方法是有限的,进一步提升电压会导致钴酸锂结构坍塌,性质不稳定;另一种方法则是开发充放电平台更高的新型正极材料,如富锂锰基、镍钴酸锂等。

正极材料的电压提升后,需要与之配套的高电压电解液,添加剂对电解液的高电压性能起到关键性作用,其成为近年来的研发重点。

电池技术是有进步的只不过非常小,想要发生革命性改变并普及,目前来说是不可能的。

拿手机举例,目前市面上的手机电池基本都是锂电池,因为锂是所有金属中电位最低的金属,用锂作负极产生的额定电压较高,锂离 子电池能够具有较高的能量密度,单位重量的情况下锂电池的能量是铅蓄电池的5倍以上,并且锂元素不是重金属,对环境造成的污染 非常小,自身逃电率低、重量轻和使用寿命长,都是其它电池无法比拟的,目前也没有找到比锂电池更适合大面积使用的电池。

想要增加手机的续航能力,那就要想办法增加锂电池的能量密度,但能量密度和锂元素本身有很大的关系,在锂元素不变的基础上, 科研人员只有不断更换电解液和正级材料才能勉强将电池的续航能力提高一点点,每年的进步只有3%左右。照理来说,每年进步3%, 这十几年应该也有很大进步了,但实际上电子产品的更新换代更快。芯片里的晶体管都是纳米级的,晶体管越做越小,芯片的处理能 力一直在提高,芯片的运算能力一直在变强,那么耗电量就更大了。所以看起来好像是电池技术没有什么进步,但其实已经 进步不少了,只不过芯片进步更快,将电池技术的进步抹平了。

之前有报道石墨烯电池是未来最具有潜力的电池,它的能够承受上至100摄氏度,下至零下50摄氏度的温度环境,稳定的充放电次数也比锂电池要多,放置在火中也不会爆炸,续航能力比锂电池更强等。 现实情况是,石墨烯是没办法量产的,而且生产制造难度较大,成本也较高,不少学者认为石墨烯的报道都是出于某种目的,夸大虚假的宣传,泡沫太大了。 网上的很多黑 科技 电池,号称几秒钟充满电,或者比锂电池更牛的电池,这类电池都是非常不安全的,容易爆炸,无法量产。

电池技术止步不前的原因很简单:电池固然有150年 历史 ,但是不代表有150年经验。而是一个经验用了150年。

当前热门锂离子电池是索尼发明,索尼因此濒临破产。倒是宁德新时代之流山寨厂发财了。这说明专利制度对颠覆性创新的保护太弱。前期研发、工业化、市场推动,二十年过去了,专利保护失效。

这也是本人放弃几个电池颠覆性技术开发的原因。与其为他人作嫁衣,不如烂在肚子里。

当然,索尼的创新体现在发现新的储能机制,还远达不到根本改变储能密度过低的核心问题。

当前,蓄电池只能实现25%的理论能量密度。锂离子电池更惨,只有8%,还易爆。说明还是150年前的技术套路。

如果不解决颠覆性创新的保护年限(起码50年起),是不会有人去做这个傻事的。人都会权衡利弊不是,所以大家只好在落后的基础上做些修补。

这是以开发者身份的个人观点,如果有奉献精神的书呆子则另有一说。

其实电池技术一直都在发展,并且速度并不慢,比能量在提升,安全性在提升,材料和工艺在提升,成本在降低,产业在进步。只不过我们日常当中享受到它的飞快发展,却没有那么的实际和民用化。比如手机锂电池,前几年还都是2000多毫安。现在都是4000往上拉,做的越来越薄,容量越来越大。

目前为止,各领域的 科技 发展都有着超大的变化,电池技术在未来里,无论是实现核能电池还是利用无线充电技术而得到一定的突破,都不可低估未来电池的强大性。只要不停止,一切都有可能。

是的,但这是人类技术常态,这是关于能量密度和能量利用效率的问题,人类不止在手机电池,在 汽车 飞机上也是,在大米和牛肉上也是

反对量子实验室的回答!他根本不明白这个问题本质是什么!我们技术进步慢了,

第一,先举牛肉和 汽车 为例,说明这个问题,

汽车 诞生一百多年了,现在 汽车 家家都有,很成熟的技术了,但是一直有一个停滞不前的大问题,能量密度和能量效率,

一辆丰田卡罗拉 汽车 (销量现在世界第一哟),仅仅需要2升汽油的能量就能推动 汽车 走一百公里,但实际上, 汽车 油耗却是8-10升汽油每百公里,为什么差几倍!?

因为实际上, 汽车 一箱汽油的能量25%就够 汽车 跑起来了(巡航),另外 汽车 传动轴等部件摩擦散热浪费了10-12%其他耗费5-7%,另外62-67%呢?地球人不知道啊!在发动机里没了!正在努力研究,丰田 汽车 已经是能量利用效率最高的了,最高能将一箱汽油能量38%从发动机里面拿出来,已经是人类巅峰了,长城哈弗油箱65%的能量都献给未知了,这就是汽油发动机瓶颈,停滞了,能量利用效率停滞了,目前几十年内我们都不可能提高到一半

牛肉也是,牛本身能将食物能量转化为活动需要的动力和脂肪及牛肉,效率本来不高,人类用了几千年终于提高到一个高比例,但是几十年来也停滞了,再也提高不了饲料转化率了。

停滞,瓶颈,是人类技术的常态啊,很快人类的芯片也会停滞的,摩尔定律会失效的。

第二,电池,

电池能量利用效率是高于汽油发动机的,但是能量密度不行,这就是,丰田本田奥迪奔驰明明有电池 汽车 技术,却不量产生产,直到特斯拉拿出比他们更次更低劣的电池技术量产 汽车 ,大家才知道,这种 汽车 也有人买?

但是能量密度问题,早已停滞,提高很慢,最新的所谓磷酸铁锂等等新电池还是老电池加石墨烯都是不能解决能量密度问题,就是在同样体积内怎么提供更多能量,同样体积电池,怎么帮助 汽车 从三百公里提高到一千公里,怎么让手机待机三天变成三个月,

能量利用效率也慢慢进入停滞,特斯拉和中国比亚迪等等,更多的改善在于电池管理和结构,嗯,相当于苹果手机电池不换加一个电池管理软件,这个比喻不恰当,但是就是这么回事

电池的未来,

第一,必然走向高密度,手机一块电池顶一百年,波音飞机一块电池飞全球,嗯飞机航母以后必然都会用电池,发动机效率低,维护成本高,浪费体积空间,还暴露缺点,哪有换电池方便高效,核聚变电池微型化

第二,必然走向高效率,从一块电池里里只有不到一半用于真正用途,到九成以上,浪费最小热散失最小,

停滞不前的原因很简单。在安全性无法保障的前提下。现有的能量储存技术,使能量越高的电池(能量密度),越像炸弹。

所以在储能方式、材料制作没有大的进步下,科研成员只能在现有的情况下缝缝补补,做有限的提升。以至于在外人看来。现有的电池技术有点停滞不前。其实进步是有点,也勉强跟上了芯片和发动机的需要。但是没有出现电池技术突破引领其他技术发展的情况。即便是特斯拉,也是电池应用技术的提高,而不是电池储能技术的突破。

之前我们听说过的石墨烯电池。就是安全性可以保障电池储能的提高。但是它只解决了安全性,还是没有解决材料制作的商业应用。因为生产的成本太高了。无法进行普及。

因此石墨烯电池,可能不是未来电池的发展方向。

要解决能量密度和安全性的反比关系。同时材料还要经济适用。整个世界都在努力的进行研究。这种研究的附属品就是快充技术和无限充电的发展。就像包子不够大,那就多吃几个的解决办法。

并且电池技术的发展,会让人类能源使用的来源(如石油)和使用的方式(如内燃机)发生天翻地覆的变化,会影响世界的格局。所以国家鼓励新能源的研发和使用。就是在生物化学能没有办法领先的情况下。进行换道超车。

因此电池的发展,各国既要进行大规模的前沿科研。又对电池的使用谨慎小心。可能在实验室里已经取得突破,但是如何安全的进行商用。已经不仅仅是经济问题了。比方说中国5G方面的领先带来的贸易战、政治战。一个小小的5G,居然让世界各国选边站队的情况,在实验室里是想不到的。

作为普通的人。还是是期待着电池技术有重大的突破,让人类的发展更加绿色环保。飞向星辰大海。

记得当年第一部手机,还是镍氢电池,单是电池就45克,容量却只有500毫安时。锂电池普及的今天,却看似出现了一个瓶颈。

手机屏幕越做越大,使用强度越来越高,目前还没有更先进的节能降耗的技术,耗电量降不下来。

锂的电极电势最负,相对原子质量小,密度小,是固体,污染小,就成为了电池材料的首选。

锂这个载体确定了,要增加电池的能量密度,就只有去改善制造工艺、提升现有材料性能、开发新材料,以增加正负极活性物质比重,减少电解液、隔离膜、粘结剂、导电剂、集流体、基体、壳体材料等非能量重量。这些方面是最近电池技术方面所做的比较多的。

但由于无论怎么在这些方面做文章, 能量来源都是局限在化学能→电能 的转化上。这就相当于把电池技术关进了一个技术的园囿。锂电池的能量密度增加也不多,瓶颈凸显。

化学能转化电能是很低效的。 核电池可能是未来的一个方向 。这里的核电池,是放射性同位素电池。目前人体用的心脏起搏器电池就是这种电池,150毫克钚238衰变产生的电能,就可以维持起搏器8-10年的使用了。然而,这个电池的价格远超过市面上常见的手机等电子产品,后续如何降低成本是关键。

另外,非核电池方面,最近几年,超级电容、镁电池、纳米线电池、全固态电池等也进入了科学家的视线。

但是都有这样或那样的瓶颈存在。像镁电池,虽然储能较锂离子电池多,但是电压只有1V左右,且阴极材料一直找不到合适的。纳米线电池能量密度超过传统锂离子电池很多,但也存在诸多的技术瓶颈。

锂电池设想提出已过去100多年,而锂离子电池提出理论到大规模普及也是用了20多年的时间。由此我们有理由相信,上面提到的和未提到的很多 新的电池模型,会在未来发展成为成熟的技术。

从基础理论和技术的角度,电池技术确实进步不大。以二次化学电源为例,其必须的组件为正极、负极、电解质,其发展经历了铅酸电池,镍镉电池,镍氢电池,锂离子电池等,能量密度和使用寿命逐渐升高,每一次电池技术的突破都是因为基础材料的突破造成的。以目前能量密度最高的锂离子电池为例,其储能机理是Goodenough等科学家在60-70年代提出的,在这个理论的基础上寻找新的正负极,正极材料在80年代取得突破,发明了钴酸锂,镍酸锂,90年代发明了锰酸锂,磷酸铁锂,00年代发明了富锂材料;负极材料最开始使用的是锂金属,因为安全问题,碳材料被用作负极材料,随后硅材料,锡材料被发明,到现在锂金属又重新被提上日程;电解质中的EC被应用,由于其对碳材料的保护作用,对锂离子电池的商业化起到了至关重要的作用;随着基础材料的突破,Sony在91年将锂离子电池商业化,直到现在,锂离子电池技术的进步都是在这些基础上进行发展,能量密度也已经有几倍的增加,所以大家才能用上目前的超薄的智能手机、超极本等产品,和上世纪80-90年代使用的大哥大等砖头产品一对比,就能体会到电池技术的进步了。

和半导体技术相比,电池技术确实进步不算大,但是电池的能量密度也是以每年5%的提升前进了20多年,目前确实遇到瓶颈,就像半导体技术的摩尔定律即将失效一样,任何技术发展到极限都需要基础理论的突破,目前人类的基础技术进步基本都处在瓶颈期,看看近几年的诺贝尔奖的质量严重下降就知道了,所以还是期望基础物理的突破来带动应用技术的进步吧。

说停滞不前还不至于,但大的突破确实是没有,目前市面上的主流电池还是锂电池,锂电池和伏打电池的原理一样,无非就是氧化还原反应。

而且锂电的发展几乎已经到极限了,想要重新构造一个全新的电池体系,现阶段恐怕非常的困难,因为可用的材料几乎都尝试过了,但还没有哪一种材料,可以完美的替代锂电池。

不过曾经有一段时间,网络上热炒过石墨烯电池,在一些网友的吹捧当中,石墨烯电池被吹的神乎其神,但真正意义上的石墨烯电池是不成熟的。

石墨烯材料的主要作用有两个,一个是作为电极的嵌锂材料,另一个则是作为导电剂,但高纯度的石墨烯价格昂贵,起码都要几百元一克。

如此昂贵的价格,恐怕很难运用到常规的电子产品当中,而且石墨烯的工艺复杂,化学性质也不稳定,它很难满足电池高循环的使用频率。

另外相比较其他材料而言,石墨烯是可以被取代的,例如说硅,硅负极现在已经被运用在一些电池上了,而且硅负极的容量要远大于石墨烯负极,它们之间的比例大约是1:10。

所以所谓的石墨烯电池,大概就是一些加了石墨烯的锂电池,但锂电池我上面已经说了,目前的发展差不多也就是那样,想要百尺竿头更进一步的难度很大。

虽然说电池本身并不是什么高大上的技术,但这里面涉及到各种材料的反应,我想在没有找到更合适的材料之前,锂电池估计还要主宰市场很多年……

㈣ 松下电池技术为什么那么好

你好朋友
松下电池之所以好,是因为它是大品牌
松下Panasonic走过百年时间长河、成为全球知名品牌,松下电池亦走过90年的历程,截止2019年已畅销130个国家。
从1923年松下开发的第一款电池供电的灯具,到现在为新一代能源汽车提供动力的锂电池,创新是松下一贯的宗旨。
松下电池使用于全场景布局的环保电池,松下电池的产品线覆盖各种类型和型号的碱性电池、碳性电池、充电电池、纽扣电池等,为消费者提供最全面的使用选择。小到电子手表、计算器,大到照相机、热水器、汽车,松下电池一直在为消费者的能量生活“开疆拓土”。松下电池的使用,不只是能量的尽情使用、更是能量的环保使用。松下电池无添加汞,爱环境懂环保,这样的生活态度谁不爱呢?
使用松下eneloop电池,尽所能减少有限资源的消耗,朝着保护地球迈出重要的一步。使用松下爱乐普电池,为地球环境省消耗、为我们自己的钱包省点钱。松下爱乐普电池,低自放电、循环使用约2100次、比干电池更持久耐用。
松下采用的密封技术,确保电池存储时的低自放电率和高性能。松下锂纽扣电池里化学材料的应用使得其相对来说更为稳定。为了确保更长的使用寿命,松下对其锂电池在各种使用条件下进行了长期的测试评估。松下锂纽扣电池,用专业的品质提供持久长效的能量守护。以上回答 仅供参考

㈤ 吉野彰曾说:“电池技术是复杂又困难的学科交叉领域“但为何研究人员如此之多

手机、笔记本电脑、新能源汽车,当我们已经对身边这些“移动”电子设备更轻便、续航更久的迭代习以为常,昨天公布的2019年诺贝尔化学奖却带来了一个熟悉而又陌生的新视角——锂电池的发明与绿色能源革命还在进行时。美国德州大学奥斯汀分校教授约翰·班宁斯特·古迪纳夫(John. B. Goodenough)、纽约州立大学宾汉姆顿分校教授斯坦利·威廷汉(M.Stanley Whittingham)以及日本名城大学教授吉野彰(Akira Yoshino),因在锂电池领域的突出贡献,一同摘得本年度诺奖。回顾他们的贡献,正是一场聚焦能源的产学研接力长跑,而且,包括97岁高龄的古迪纳夫,科学家们仍在赛道上为了更可持续的未来努力向前。



“诺贝尔化学奖只要颁给锂离子电池领域,一定绕不开老爷子(即今年97岁高龄的古迪纳夫)。”上海科技大学物质科学与技术学院教授米启兮告诉记者,“另两位得主则体现了诺奖评委会一贯的标准:除了最主要的贡献者,也要奖励‘在黑暗中推开第一扇光明之门’的科学家。”

㈥ 新能源汽车的电池有啥技术含量,为何换电池那么贵呢

换电池比换新车还要贵,这是大多数消费者对新能源汽车的第一认识。之所以有这种“深刻”印象,原因有很多,大抵有4点。

其一,电池的造价和售价确实很高,而且像新能源汽车这般动力系统占据整车成本如此高比例的车型,也是前所未有的。以三元锂电池为例,从3年前约1200元/kWh以上的价格发展至今,也不过是降到了1050元/kWh左右。尽管动力电池的成本正在不断压缩,但要发展到和燃油车型相当的程度,依旧需要一定的时间。

有的朋友或许会说,如果电池本身没有问题,而是由于事故导致电池损坏,需要维修或者更换,那该怎么办?其实只要车辆的保险买齐,这些问题完全可以交给保险解决,再不济车损险也能兜底,因此不需要过分担心。

㈦ 电池技术为何停滞不前 知乎

自从进入锂电时代的这二十几年,一直还是锂电。比如手机基本都是锂电池,目前来说锂是金属中电位最低的,用锂作负极产生的电压较高。而其他很多领域甚至还仍在普遍使用铅酸电池,由于成本的原因,普及锂电池对于他们来说也都需要时间。

其实电池方面的进步也不算小,只是这一领域想发生重大革命性改变,目前来说还没有实质性的进展。大家都知道锂电池具有较高的能量密度,单位重量下锂电池能量达到铅蓄电池的5倍。况且锂元素不是重金属,对环境的污染小,重量轻和使用寿命也较长,这些都是其它电池无法比拟的。

一直到现在也没有找到比锂电池更适合大面积使用的电池。多年来,科学家们也只能在不断完善锂电池设计,通过更换电解液或者正极材料慢慢的提高电池的效率,据统计每年的进步也能有3%左右。

每年进步3%多年下来应该不小,但相比之下电子产品的更新换代更快,只不过芯片进步更快,增加的电能远远跟不上新品的电能消耗,所以轻松的就将电池技术的进步抹平了。可以说在没有更好的能够替代锂电池的技术出现之前,我们只能通过改良来缓慢的发展电池技术。

㈧ 人类为什么只有电池技术停滞不前

电池技术并不是停滞不前,从电池发明以后,它也是不断的更新迭代向前发展的。

其实电池的存在有它固有的价值,在电池刚刚发明出来的时候,体积是非常大的,而且存电量并不大。后来又经过一代又一代的科学家不断努力。才使得电池的体积不断缩小,蓄电量逐渐增大。

近几年,电池的发展好像遇到了瓶颈

近些年电池市场也在逐渐的饱和,各种功能的电池在市场上大量存在。这一点我们在逛商场时就会发现,基本上每个电器都会配备专门的电池。

但是在电池的创新方面,并没有太大的突破,基本上还是延续的老样式。所以近些年来,电池的发展好像遇到了瓶颈。但是如果从长远来看的话。电池终究是不断发展的。现在的瓶颈只是暂时的。

我觉得在不久的将来,人类可以发明出更加便捷,续航能力更强的超级电池,到那个时候,电池在我们生活中的应用将会更加广泛。而且更加便捷。

㈨ 手机电池为何多年止步不前探寻电池发展的现状与难题

提到现如今的移动设备,说真的,其发展之快往往会令我侧目。

在此之前,我从来都没有想过,板砖青年诺基亚居然有一天会改变自我,向着一个大屏的方向不断发展。

而这也是当今 手机发展的一个缩影 ,随着如今科学技术的极尽发展,如今的电子设备已经进行了非常强力的升级换代。

从手机芯片方面来说,如今的 SOC架构 每年都会发生新的革新,而且在处理速率方面,其每年也都会 进行60%左右的升级 。如今的手机已经可以胜任少量的 桌面级操作 ,主要原因就在于此。

在相机方面,随着 传感器产业 的发展,如今的便携式摄像头也已经发挥出了自己的实力。

曾经的 大块氙气摄像头 早已不复存在,以华为为先的 徕卡镜头 更是走向了世界,拍出了可以媲美小单反的效果。

至于制造工艺的发展就更别说了,从前的手机的手感有多劣质大家应该都有所了解,因此才让当年的iPhone4获得了惊为天人的评价。

如今的手机则是异常的精致, 铝合金一体设计 已然落后,新的 素皮设计 已然来临,一举一动尽是精致漂亮。

不过不知道大家有没有发现,在其他技术极尽发展的同时, 手机电池技术却像停机了一样 ,没有让我们感觉到什么太大的发展。

至少说没让我们得到太深的体验感,或者可能被我以上我所说的各种进步所掩盖了。

由此带来的最直观的感受就是,如今的手机电量真是越来越不经用了。在移动端没有发展起来的以前,我们的手机最多也就每天充一次电。

而到了现在,真是不知道每天要充几次电。出门时间稍微长一点就得带充电宝,否则 恐慌感 就会瞬间袭来。

由上便引来了我们对于手机电池技术为何发展不是很快的疑问,手机电池续航短的问题为什么这么多年都没有解决?其难题又在哪呢?

目前来说,现在市面上的电池基本上都是 锂电池

其中的原因自然是很简单,因为 锂是已知的所有金属当中储能性最好的一个,而且也便宜,方便推广普及

在此处我们也应该说句公道话,手机电池在最近这几年来并非没发展,而是发展的很迅速,只不过是被如今的手机发展速度搞了一顿罢了。

就比如说,十年前手机里的锂电池和现在手机里的锂电池肯定没法比。而之所以今天我们感觉手机的电池不够用了,就是因为现在 手机定义发生了极大的变化

十年前的手机用的是小小的黑白屏,现在手机用的是超大的彩屏。

以前手机只需要完成打电话或发短信的任务,顶多再加个贪吃蛇。

现在那就不用说了, 手机已经成了我们认识世界的工具,通讯、 游戏 、社交、 娱乐 通通被整合到了手机上,其耗电量自然是倍增。

根据目前的一些数据,现在手机电池每年的进步大约能有 3% ,这也就意味着这十几年来,手机的电池技术进步大概也只有 34%

按照发展的标准来看,其实手机电池也不是没有进步。

只是相比于如今的 高端芯片 性能每隔1到2年的时间就会翻一番的恐怖速率,大家才会觉得如今的手机电池就像完全没有发展一样。

说真的,对于手机续航能力的提升这一方面,最上心的往往并非我们,而是各大手机厂商。

这要是整出个逆天的技术,岂不是坐拥了世界美誉和广大的市场?也许以后别的都不用干了,光卖个授权费这辈子就够用了。

不过,纵使各路手机厂商费尽了心思,他们也想不出个两全其美的办法, 其中最大的阻碍是有关于手机便携性的问题。

现在的手机都追求轻薄, 而在轻薄之下,我们就得让电池容量变小。

在往年,其实很多的手机厂商都对手机的厚度方面进行了极致的追求。不过在后来,因为续航性实在是太差,故此而得不偿失。

如今的他们虽然想明白了关键所在,可是又受限于手机内部的空间大小,因此在续航方面也只能算是一般。故此摆在他们面前的解决方式就变成了两种:

第一种是增加手机的厚度,第二种是增加手机的尺寸。

二者才是如今的手机变得越来越大屏的主要原因,不得不说他们也真的是有点难。而在 大屏和高性能芯片 带来的更大功耗之下, 如今手机有效使用寿命定格在了两年左右。

这无疑是让很多的手机厂商感到了开心,毕竟用户的手机损耗的越快,他们的日子就越好过。这真是无商不奸的另一个写照。

当然,科学技术的发展 不能单单依靠物理上的扩容

在技术层面,很多的科学家也掉光了头发。而他们给出的解决方式就是 通过增强能量密度来解决问题, 不过由此带来的问题似乎就更多了。

现在的科研人员们也只能在 电解液和正级材料方面 做出自己的努力,才能勉勉强强将电池的续航能力提高了那么一丢丢。

不过正当他们想庆祝自己成就的时候,手机的其他方面又会迎来新一轮的进步,而续航也增加了起来。

因此对于用户而言,手机电池似乎就像多年都没有过改变一样。

多年努力在众人眼中只算个泡影,这也许是值得大家吐血的一件事吧。

本着越挫越勇的原则,这些科学家们也并不在意别人的看法。毕竟他们是如此的无私,如此的上进,他们只关注他们的成就和发量。

不得不说,虽然如今的电池技术每年都会进步大约3%,但这一切在飞速发展的 芯片技术和屏幕技术 面前还是有一些不够看。

故此在主流电池技术难以发展的情况下,一些旁路左道倒是受到了很多技术人员的认可。

相信大家都知道,在各路手机助手大行其道的那几年,一些 所谓控制电量的软件 也随之产生了。虽然噱头确实不小,但在我看来这也确实是没啥大用。

涓流充电什么的都是在扯淡 ——手机电池典型值就这么大,岂能是你一句话就给安排明白的?

而在后来,以华为为首的各路手机厂商在科学家的乏力之下又推出了 快充技术 ,不得不说,这倒是一种比较另类的解决方式,而且非常的有效。

原先大概要三个多小时的充电时间,因为这个功能而缩短了到了一个多小时左右。

而根据目前一些新闻的说法,小米已经 将快充技术冲击到了100W的位置 ,这无疑是一个非常令人恐惧的数据。

总而言之,如今的各路科学家都在尽自己的所能想要解决这个问题,而且似乎收获颇丰。

在技术层面上,华为也推出了所谓的 石墨烯散热 ,这虽然看似和电池没啥太大的关系,但也总算得上是一条大路。

俗话说得好,条条大路罗马,这世界上解决问题的路子多着呢,何必仅仅拘泥于目前触目可及的几个手段呢?

不过我也真的期待啥时候手机可以两天一充电,这对于我这种健忘症真是太重要了。

现在也有很多对 石墨烯电池 的报道,但是目前这种技术仅仅处在 理论状态 ,由于现在石墨烯的制造工艺不行,这也只能成为一种我们心中的梦想。

虽然很多民间科学家都在肆意宣传通过武断的 提高能量密度 这种方法来提高电池的容量,并且在网络上大放厥词。

然而在我看来,这仍然算不上一种聪明的方法。

先来说提升电池能量密度的风险,为了保证电池的容量足够大,电池能量密度肯定是越大越好,但是任何事情都是 物极必反 的, 电池能量密度增加也有可能带来风险。

按照技术来说,提高电池的能量密度肯定是个最简单的方式。不过按照目前的工艺来说,你很可能会因此而收入一个 巨型炸弹

单纯从结构上来说,手机长得就像是一个很理想的爆炸体—— 一个铁壳子包着一个能量体 ,而产生爆炸的原因就是 能量聚集在一个密闭的空间内扩散不出去。

因此,对于电池方面,真的容不得一丝一毫的敷衍。

现在目前国际上有一项研发方向认为,可以 通过电池隔膜的轻薄化 来解决这一切的问题。

大家都知道,手机电池的内部有一层隔膜, 用来隔离电芯的正负极 。而一旦隔膜被破坏,就会导致 正负极材料短路 ,从而引起起火或爆炸。

如果为了提高电池容量而将隔膜减薄的话,手机会变得极度的危险。

因此各种工艺的实验都需要漫长的 论证过程 ,单纯凭借着一个所谓的想法就肆意胡说的话,显然非常的不负责任。

不过不论如何,手机电池都会在将来有更大的发展,而这一切无疑会改变我们的生活。也不需要催着这个行业进步,毕竟对于能量体这个东西,大家还是要 以安全为第一要务。

宁可它出现的晚,也不要让他以一个不安全的姿态出现在我们的面前——比如爆炸。

虽然说在此之前,我们都认为是移动端设备的发展改变了我们的生活。不过求本溯源,这种设备上的改变,主要是因为电池技术的极大发展。

在当今一切都以电能为主要导向的 科技 发展方向上,我们仍需以电能为主要的能源。而这也就意味着,我们生活当中的一切改变都需要电能的加持。

正如百年前的人们也不会想到, 巨大的硫酸铅电池能够不断缩小成今天这样大的锂电池。

从为我们身边的一切改变保驾护航,进而改变我们的生活状态。

我们更不会想到,曾经我们所唾弃的鸡肋移动端设备也会在电池技术的改变之下,逐渐的成为我们生活当中的一员。

在这个世界上, 每一次 科技 的改变都倾注了无数人的心血,也意味着数百件元件的发展与变革。

而在我们致力于吐槽电池 科技 无发展的同时,我们也应该想到在此之后,有数百上千名头秃眼花的科学家们正对此进行不断的冲击,致力于改变我们的生活。

无论如何,在保证安全的前提之下,就让手机电池如此的发展吧。纵使缓慢,也会有巨变的发生。我们相信早晚有一天,我们可以利用电池的又一轮发展实现新一轮的变革,甚至彻底改变我们的生活理念。

此时我们需要做的,就是静待未来。

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