電池技術發(fā)展這么久為何還是不經(jīng)用，固態(tài)電池或成為突破關鍵

（文章來源：網(wǎng)絡整理）

手機是現(xiàn)代科技的奇跡，你可以用手機看視頻，玩兒好玩兒的游戲，可以隨時聯(lián)系世界各地的人們，一切盡在掌握之中。那么為什么電池會這么不經(jīng)用呢？還記得以前用的舊手機嗎？只能玩貪吃蛇和打電話的那個舊手機。舊手機的電池一般要比現(xiàn)在的智能手機小很多。但電池卻能用一周。經(jīng)過現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，為什么我們現(xiàn)在的手機還撐不了一天了呢？

國外好奇的小哥，為了弄清楚電池不經(jīng)用的原因，請教了電池技術的專家Venkat Srinivasan博士。博士解釋的其中一個原因你肯定會非常清楚。就是各類手機軟件所需的電量也在急劇增加。這點我想你應該能明白?，F(xiàn)在的手機是前觸摸屏，我們要用軟件拍照片兒，然后顯示到高分辨率的屏幕上。所以大部分原因是抽取的電量顯著地變高了。也就是軟件功能越復雜越強大用的就越多。抽取的電量也會隨之增加。好的，那么手機已經(jīng)更好了，也因此需要更多的電量。這些你可能會理解，那么讓我來說說一些你不知道的。

一部原裝的諾基亞3310配有100MHZ的網(wǎng)絡頻段，單核處理器和4000像素的顯示屏，而2019年生產(chǎn)的Galaxy S10 plus配有2.4GHZ的網(wǎng)絡頻段，帶動437.76萬像素顯示屏的八核處理器。所以沒錯，技術有了很大的發(fā)展，甚至有一個關于處理器發(fā)展速度的定律，那就是摩爾定律。這個定律指的是大約每隔兩年單個微處理芯片上可集成的晶體管數(shù)量就會翻一倍，這也意味著電腦和手機的性能會成比例的提高。我們討論的是電子行業(yè)的摩爾定律。但電池能量密度增長的速率卻不像摩爾定律那樣。當然電池也在發(fā)展，只是發(fā)展速度和現(xiàn)在的科技不一樣。所以電池的發(fā)展速度沒有手機其他部件的發(fā)展速度那么快，某種程度上來說，它們是在發(fā)展。

我們一直是在現(xiàn)有的電池材料中壓榨越來越多的能量。但這樣還是會有極限，長期以來我們做的大量工作就是把所有芯片內部的電子器件尺寸不斷縮小。使手機變得越來越好，越來越薄，越來越漂亮。在電池系統(tǒng)中相當于去除一些不必要的東西，以便增加更多更多的密度。加入能量密度材料，這樣就能在電池系統(tǒng)中增加更多的能量。事實上在過去的20年里人們也一直在這么做，而如果你這樣做了20年，那就開始到了一個瓶頸期。就會很難再擠出更多的東西。

大致上講，現(xiàn)在的電池都有用途，為了儲存能量?，F(xiàn)在的電池基本上把內部所有的空間都用盡了，儲存更多能量的唯一方法就是縮小這些像細胞之間的細胞膜一樣的內部零件，這些零件變得太薄時就會有安全隱患，如果做得太過的話，就會有像GalaxyNote7一樣的產(chǎn)品。

基本上在現(xiàn)代鋰離子電池中，能量通過電解質溶液在正負兩極之間傳遞，電解質是易燃的，但在電極之間加入隔膜就沒有問題，Note7里的隔膜太薄了，隔膜產(chǎn)生火花后電解質著火。六年前發(fā)生的那件事兒清楚的說明電池已經(jīng)到了極限，我們不能再去除任何東西了，而我們已到了一個新的階段，通過更換電池材料來提升能量密度，尋找新材料的過程比較漫長，那么未來會是什么樣呢？

我們現(xiàn)在使用的材料是鈷酸鋰，從90年代初就一直使用的電池技術。但也研究人員早就開始下一步的工作了。實際上所有的電池都有電解質溶液，我認為下一個電池領域的大事兒就是固態(tài)電池，固態(tài)電池沒有液體，而是采用能在電極之間來回傳導鋰離子的固態(tài)材料，因為無法預測技術上的突破，所以也不知道未來會發(fā)生什么，但我認為那是電池的走向。而且如果真的運用了，手機和電腦就能得到更多的能量密度。
（責任編輯：fqj）