为什么这些年来电池技术没有多大的进步
这些年来科技的不断发展,特别是电子行业、移动互联网方面发展可谓是十分迅猛,像内存、摄像头、CPU、屏幕几乎每10个月就会有一次进步,但是这多多年来,电池技术基本没有什么大的进步,为什么其他领域都进步神速,唯独电池技术不见进步呢? 随着5G的普及,手机必须适应新一代网络的电源需求。当5G出现的时候,手机会很快消耗掉所有的电量。据外媒报道,近日诺基亚的研究人员申请了一项新的电池技术专利,该技术可以更好地支持5G服务,或能让5G手机的电池续航/使用寿命延长一倍。不过,报道称诺基亚的这项研究可能要多年才能实现。 虽然诺基亚申请了新电池技术专利,但是他们自己也说这项研究肯能需要多年才能实现,具体什么时候能商用,研发人员心里也没有底。 电池技术究竟有多难? 现在我们平时接触的电池有三种类型:干电池、铅蓄电池、锂电池 干电池干电池就是平时我们遥控器使用的七号或五号电池,干电池是一种伏打电池,是一种使用粘稠状(木屑或明胶)电解液来产生直流电的化学电池,是一种一次性电池,它的特点是能量密度低、结构简单、技术含量低。 铅蓄电池铅蓄电池是我们平时电瓶车上使用的电池,铅蓄电池的电极主要由铅制成,硫酸溶液作为电解液,所以铅蓄电池又被称为铅酸蓄电池,它的的特点是放电时电流比较稳定、工作环境要求不高,电流范围宽,体积大、重量重、 锂电池锂电池是我们平时接触最多的电池了,像我们手机、充电宝、笔记本电脑、相机里面用的都是锂电池,锂电池的主要成分是锂,我们都知道锂在元素周期表上排第三,化学性质非常活泼,所以锂电池里面的锂是以化合物和离子形态存在,因此锂电池又可以分为两类:锂金属电池和锂离子电池。 锂电池的能量密度高,循环寿命长拥有较宽的充电功率范围,锂电池的工作电压达3.6伏,循环寿命达次以上,具有比能量和工作电压高、工作温度范围宽、循环寿命长、能快速充电、无记忆效应等优点,还具有超轻、超薄等特点。电池的电极和电解质膜都有聚合物骨架支撑,呈柔性,可以自由切割制成任意形状,还可制成超薄电池。电池中没有游离电解液,消除了液体电解质电池的漏液问题。可用于锂离子电池使用的各种场合。但成品率低,成本较高。 从以上的数据我们可以看出锂电池是电池中当之无愧的王者。 锂电池中的离子数是一定的,想要增加电池容量,就只能增加电池中锂离子浓度,但是锂本身就是一种很活跃的物质,浓度高了就意味着电池会产生较高的温度会提高电池发热爆炸的可能性,如果只是增加电池的数量,那就意味着更重的设备,更复杂的电池连接电路,而且产生的温度也不容易散发出去,也增加了起火爆炸的可能性,就像现在的新能源汽车一言不合就起火。所以为了安全考虑请一些厂家在使用锂电池的时候慎重考虑。 电池发电的原理其实很简单,就是将化学能转为电能,但是元素周期晶体数据库表翻来覆去也就那几种反应物,合适的反应物,我们现在已经在用,找不到更好的了,就算能找到更好的反应物,那电池寿命、工作环境、成本问题、污染问题、效率问题等一系列的问题会困扰着电池,所以电池研发周期长却收效甚微。 或许电子产品的下一次革命就是电池革命,到那时智能手机、电脑将会变得更轻、更薄、续航能力更长,电池省下的空间将可以放更多元器件,手机的性能会更强。 |
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