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    未來的電池就是沒有電池

    1991年Sony成功開發鋰離子電池,這個循環壽命長、性價比高、低污染的明星產品一直廣泛使用到今天,無數人對它贊譽有加,可以說它是有史以來最好的電池技術也不為過。

    然而15年過去了,曾經的明星光環逐漸暗淡,今天,人們對手機抱怨最多的是:它又沒電了。

    是的,我們的手機越來越不經用,曾經可以輕松使用2-3天的手機,現在必須一天甚至半天充一次電,難道鋰電池技術這么多年一直停滯不前嗎?

    也不是,如今鋰離子電池的能量密度已是1991年的兩倍多,而價格只有當初的 1/10,只是相對于其他技術而言,電池發展技術跟不上時代了。

    眼下,并沒有新的電池技術可以代替鋰電池,而手機續航也是迫在眉睫的問題,為了解決這些問題,各類公司給出了各種解決方案

    比如移動電源和快速充電技術,移動電源就是大容量的鋰電池,一個充滿的移動電源能為手機充電2-3次。快速充電技術是近兩年才開始逐漸興起的技術,其主要原理是通過提升電壓、電流或是兩者同時提升的方式讓鋰電池在半小時內充足70%以上的電力。

    其實,以上兩種技術不過是一種妥協產物,真正發展電池技術才是正道,由于鋰離子電池的能量密度已經接近極限,許多研究者認為,對鋰離子電池的改進,最多還能將能量密度再提高 30%,顯然,這是無法滿足未來的科技發展需求,所以我們看看有哪些電池技術能取代鋰電池。

    燃料電池

    由于燃料電池能將燃料的化學能直接轉化為電能,因此,它沒有像通常的火力發電機那樣通過鍋爐、汽輪機、發電機的能量形態變化,可以避免中間的轉換的損失,達到很高的發電效率。

    電容電池

    電容電池和其他化學反應的電池不一樣,本質上就是一個很大的電容。電容電池擁有充電速度快,只要充電幾十秒到幾分鐘就可達到其額定容量的95%以上。循環使用壽命長,深度充放電循環使用次數可達50萬次,且沒有“記憶效應”。大電流放電能力超強,能量轉換效率高,過程損失小,大電流能量循環效率≥90%等優點,然而,和小型電容一樣,電容電池容易掉電。所以不夠持久,一次只能行駛3-8km,目前應用在一些公交車上。

    液流電池

    有些研究小組正在研發液流電池,這種電池的燃料由兩種液體組成,離子在兩種液體之間傳遞,中間隔著一層薄膜。液體燃料可以保存在電池外部的儲存箱中,需要的時候再用泵抽取,因此,只需要使用更大的儲存箱,就可以存儲大量電能。不過,這種電池需要泵和閥門。這些設備必然會面臨維護問題。

    嘛,其實上面這些電池技術或多或少都有缺點,想要大規模運用還早得很,所以,不如把目光放的更遠一點,看看未來是怎樣的。

    未來還要電池嗎

    現在手機上的無線充電技術已經得到運用,只是目前充電距離過小使用起來還是不方便,未來如果大規模無線輸電實現,手機等電子產品無論在哪都有電力供應,還需要電池這個笨重、龐大的東西嗎?

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