五年以后,汽车电池技术最新突破会有什么突破

内容字号:
段落设置:
字体设置:
精准搜索请尝试:
下一次真正的电池技术突破,我们要等多少年?
来源:作者:TangoDown责编:文轩
无论智能手机推出了多少代,我们总会面对一个老问题:电池续航时间怎么还是这个老样子。不管厂商做了多少优化,最终也不过是以小时计算的区别。为什么电池技术的进步总是那么慢,我们其实以前也谈过。突破究竟什么时候来?现在有些新东西可以说说。仿佛不可能的梦即使是公认已经发展到了一个顶点的智能手机,我们每年都还可以看到大量技术和设计上的变化,比如今年最成话题的OLED屏幕、大屏占比设计等等。当然了,无论这些东西怎么变,有一些不变我们好像都已经习惯了,那就是电池技术。性能不断增强,分辨率不断提高,拍照越来越好看,但是续航那是肯定没有太大突破的。我们当然有办法提高手机的续航时间,只要把电池做得更大就行了,但这只是最粗暴的办法,手机毕竟就那么大。几乎所有的技术研究都可以靠砸钱和时间来解决,电池技术那么重要,就不值得大厂们投入吗?解决方法听起来简单,但其实并非如此。投入大量金钱,雇用最好的科学家,拥有足够的耐心,这都不是解决问题的关键。问题在于,打造一个能量密度更高的电池,涉及到的将是一个全新的科学领域。对此伦敦帝国理工戴森工程学院的教授比利·吴解释道,摩尔定律简单来说,就是每隔几年晶体管都会变得更小,让芯片能够容纳更多,从而提高处理能力。电池领域却不是这样。“在微处理器领域,一切都只为了把东西做得更小。但到了锂离子电池这边,如果你想提高能量密度,换句话说就是增加手机的续航时间,那你就必须要从根本上改变电池里的材料。”这当然不会是“那就换材料呗”那么简单,因为内部材料组成的平衡哪怕有一点不对都可能会导致严重的问题。现在那么多的事故,都在提醒我们一旦出事会有多么严重。吴教授表示现有的镍、钴、锰组合在未来的几年内可能会发生变化。因为镍更活跃,它的比例会得到提高,从而增加电量。当然了,只是这点变化仍需要几年的测试保证一切稳定和安全。据说如果成功,续航能有10%至20%的提升。然而人们等了那么多年,等来的提升和时间似乎并不相符。电池技术的真正突破,仿佛是人们在追逐一个不可能的梦。困难重重用科学家的说法,电池技术可以说是一种“混沌的艺术”。它之所以发展得那么慢,很大程度上是因为几乎每一点微小的进步或改变,都需要经过大量的实验和测试,以保证安全和稳定。即使是发现了对于提升能量密度很有帮助的材料,你都不能保证它真的能用。举个例子,近来人们发现比起现在电池里的石墨,硅胶似乎是一种更好的材料。它的能量密度是石墨的十倍,意味着如果现在我们的手机能撑一天,硅胶电池就能让手机顶十天。问题就在于,这样的电池就变成了一个很危险的爆炸物。为什么会这样呢?当电池充放电的时候,石墨会膨胀和收缩大概10%的幅度。我们能对付10%,但硅胶在这上面能达到300%。不用多想都知道,这种电池该有多么危险。也正是因为这样,电池技术研究的投入可以说是一个看不到底的黑洞,因此世界上尽管有着许多科学家、企业和研究机构在坚持不懈地攻关,但看不到前景使得这些努力始终都是各自为战,形成不了一个业界范围内的合作。更重要的是,三星Galaxy Note 7这一系列的事件震惊了整个业界,这也让人们在研究时变得更加小心翼翼,更重视每一步的测试。业内人士透露说此前许多厂商都开始抱有侥幸心理,想要强行推进电池能量密度的增长。电池事件是一个警醒,迫使所有人的节奏都慢了下来——当然了,注意安全肯定是一件好事。我们能看到进步吗?那么问题来了:既然突破的进度已经如此缓慢,我们到底什么时候才能看到进步的到来?有趣的是,答案是很久以后,但好像也不是那么久。“要开发一种新的化学过程大概需要10年的时间,1亿英镑的投入,所以它在经济规模上和微处理器领域比不了。”吴教授说。而且,10年时间不过是第一阶段。接下来还要再花10年,不断地测试和改进,让新技术足够安全和稳定,否则就不能把它应用在商业化上。最简单的例子,锂离子电池的相关研究成果于1980年首次发表在牛津大学。一直到上世纪九十年代之后,索尼才首次将这个技术商业化。“我们已经有了另一种化学方案,但它要到来还需要一点时间。人们一直在谈论硫磺或硅胶作为电池的新材料。另外现在有一种被称为锂空气电池的可能会是最终的解决方案。然而在它尽善尽美之前需要一个甚至两个10年以上的时间。”吴教授说。10年甚至20年的时间对每一个人来说都久得可怕,但是在听到了之前那些令人绝望的状况之后,好像也就没那么长。更重要的是,厂商们另辟蹊径,零零碎碎的进步和优化肯定还会是有的。尽管电池技术短时间内没法突破,但毕竟其他的技术不能不进步。随着手机性能继续增强,分辨率甚至还要上到4K级别,这些都对能耗优化提出了苛刻的要求。对此,10纳米工艺甚至7纳米工艺都已经上了日程。OLED屏幕可以有效减少能耗。各种软件层面上的优化也都成为了必修课。
软媒旗下软件:
IT之家,软媒旗下科技门户网站 - 爱科技,爱这里。
Copyright (C) , All Rights Reserved.手机硬件已进入发展瓶颈 未来电池技术将如何突破?
19:30:59编辑:王磊 关键字:
许多朋友可能已经发现如今智能手机发展的“极端规律”:处理器核心越来越多,而屏幕也越做越大。十核CPU、8GB RAM、4K分辨率,智能手机的硬件指标正在飞速狂飙。的确,性能的提升能为我们带来更好的体验,甚至有些地方已经超过电脑等智能终端所带来的影响。但不知道大家有没有注意到,手机硬件的飞速提升,耗电也愈发猛烈,但手机电池技术似乎没有跟上硬件飞速发展的脚步。尽管手机性能提升虽好,但作为随身携带的手机,没了电就等同于一块砖头,“手机取代PC说”也成了空谈。这样看来,扼住智能手机发展咽喉的,终究是电池。针对于此,今后手机厂商如何应对?未来手机电池技术将如何突破?下面不妨跟随笔者一起来探讨一番。机身做薄更漂亮,还是为续航妥协?在目前的手机市场上,如果你想买到外观与性能续航二者兼得的智能手机,几乎是很困难的。目前锂电池技术的限制使得厂商在外观与续航上必须做出选择,如果你想要续航更持久的手机,就必须扩大锂电池容量,而电池容量的扩大会使得锂电池的体积增大,相应的手机也会变大变厚,甚至影响单手持握。纵观目前的手机发展趋势,我们也可以看出手机厂商的选择。当下热门的无边框、全面屏、屏内指纹等设计显然是为外观而生,而反观消费者这边,手机外观也成为用户选购手机的第一选择,更时尚更好看的外观会吸引更多消费者购买。当然也有一大部分人宁愿要续航,因此也有一部分为续航妥协的机型,用以解决这部分的痛点。不过,这些机型往往拥有砖头似的厚重机身,随身携带时也是一种累赘。曲线救国,快充技术盘点为了保障手机长时间运行所需要的电能,以及手机更薄更漂亮的市场需求,不少厂商都内置容量尽可能大的电池,但电池容量的增大会导致手机充电时间的增多。因此,许多厂商们对充电技术绞尽了脑汁,曲线救国的快充方案也因此诞生。目前比较流行的快充方案有高通QC、联发科PEP、OPPO VOOC、华为FCP/Supercharge、USB PD等。虽然同是对手机电池进行快速充电,但原理不尽相同,家里堆满手机充电头已是司空见惯,每个品牌的手机需要对应的充电头才能进行快充,曾经一个充电头兼容所有手机快充的时代早已成为过去式。众所周知,P=UI(电功率=电压X电流),提升充电效率无非是增大电流或者电压。这些快充主要分为两大解决方案,一为高压低电流快充方案,二为低压大电流快充方案。采用第一种解决方案的常见有高通QuickCharge、联发科PEP、华为FCP、USB-PD等等,而第二种则有OPPO的VOOC(5V/4A),一加的Dash闪充(5V/4A),魅族的mCharge(5V/5A)以及华为的SuperCharge(4.5V/5A、5V/4.5A)。第一种高压低电流快充是在充电过程中提升充电电压(7-20V左右)来提升充电功率,无快充手机充电过程一般是先将220V电压通过充电头降至5V,手机内部电路再把5V电压降至4.2V然后把电量输送给电池,整个降压过程中会产生热能。第二种低压高电流的快充是在电压一定(4.5V-5V)的情况下,增加电流,一般使用并联电路的方式进行分流。在恒定电压下,进行并联分流之后每个电路所分担的压力越小,在手机中也进行同样处理的话,这个每条电路所承受的压力也就越小。比如VOOC闪充通过增加充电线缆的线路数量/电池触点的数量来增大电阻的横截面积,降低阻值提高大电流的承载能力,而华为SuperCharge快充则让充电器直接向手机输出低电压,避免机身内部“高压到低压”转换带来的高发热。此外也有一些比较特殊的快充方式,比如vivo的双擎闪充,其采用了双充电芯片并联充电的方式,是普通充电技术速度的2倍。这些五花八门的快充技术都由厂商自己的研发,实现快充的条件苛刻,手机、充电器、数据线一一对应,缺一不可。只不过谈及苹果,依然采用的是万年拖后腿的超级慢充(5V/1A)。突破瓶颈:石墨烯电池、超级电池出现各厂商曲线救国的快充方案治标不治本,追溯本源,还是要电池发展有质的飞跃才行。好在目前已经出现势头,去年从MWC和CES上都嗅到了石墨烯电池的发展。石墨烯电池是2004年开发出的一种新能源电池,从诞生之初便备受关注,目前还被寄希望为电动汽车行业电池技术的突破口。石墨烯本身是一种非常理想的导体材料,强韧和柔韧性极佳,能大幅提升手机电池的续航能力,也能把数小时的充电时间压缩至短短几分钟,同时石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比锂电池低77%。而最近一则电视新闻报道称,国内的浙江大学在石墨烯电池的基础上,研发出了铝-石墨烯超级电池。实验数据显示,快充充电1.1秒就能充满电。报道还称这种超级电池拥有超高耐用性和安全性,其可经历25万次循环,比电容量保持91%。由于超级电池是柔性材料,折弯依然能够保持容量,遇火也不会爆炸。从目前来看,石墨烯电池与超级电池是最能够突破智能手机瓶颈的电池,也是业界内最接近商业化的产品。不过由于仍处于实验室阶段,目前量产困难,下放到民用领域可能还需要等等。随着手机硬件与功能的增多,人们对手机电池的需求也日益增加。智能手机的发展正如木桶,扼住智能手机发展咽喉的终究是电池。智能手机日后想要走的更远,其中电池这一块短板必须解决。这里也许可以期盼石墨烯电池与超级电池的更快商用,以及期待更优良电池材料的出现。不过,智能手机的硬件提升看似虽好,但许多其实都只是厂商叫卖的噱头。纵观整个行业的手机,其中绝大部分对于消费者来说已经处于性能过剩的状态,但多余的性能依旧会消耗电量。应该看到,这是由消费者反驱动厂商所造成的结果。因此在电池技术没有突破的现在,希望众多消费者更加理智选购硬件合适的手机,这才是消费者目前对于购买手机应当保持的理性态度。
来源: 快科技
引用地址:
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
关注eeworld公众号快捷获取更多信息
关注eeworld服务号享受更多官方福利
& &“只要站在台风口上,猪也能飞起来”,这是创始人雷军总结小米成功的名言。几年过去了,“跟风”的互联网手机战场一片哀嚎,而小米却敲开了港交所的大门,外界风传估值千亿美元。  这似乎是一个完美的故事,但质疑也随之而来。关于小米到底是一家硬件公司还是一家互联网公司?5%的硬件综合净利润率到底在手机圈甚至是硬件圈是一个什么样的水平?这些问题这几天也成为行业中热议的话题。  “小米不是单纯的硬件公司,而是创新驱动的互联网公司。”雷军在招股书中的公开信里写道:小米是一家以手机、智能硬件和 IoT 平台为核心的互联网公司,永远坚持硬件综合净利率不超过5%,一旦超出部分,都会回馈给用户。  对此,一些国产手机的相关负责人
“只要站在台风口上,猪也能飞起来”,这是创始人雷军总结小米成功的名言。几年过去了,“跟风”的互联网手机战场一片哀嚎,而小米却敲开了港交所的大门,外界风传估值千亿美元。  这似乎是一个完美的故事,但质疑也随之而来。关于小米到底是一家硬件公司还是一家互联网公司?5%的硬件综合净利润率到底在手机圈甚至是硬件圈是一个什么样的水平?这些问题这几天也成为行业中热议的话题。  “小米不是单纯的硬件公司,而是创新驱动的互联网公司。”雷军在招股书中的公开信里写道:小米是一家以手机、智能硬件和 IoT 平台为核心的互联网公司,永远坚持硬件综合净利率不超过5%,一旦超出部分,都会回馈给用户。  对此,一些国产手机的相关负责人低调地表达了自己的看法
&&&&“只要站在台风口上,猪也能飞起来”,这是创始人雷军总结小米成功的名言。几年过去了,“跟风”的互联网手机战场一片哀嚎,而小米却敲开了港交所的大门,外界风传估值千亿美元。  这似乎是一个完美的故事,但质疑也随之而来。关于小米到底是一家硬件公司还是一家互联网公司?5%的硬件综合净利润率到底在手机圈甚至是硬件圈是一个什么样的水平?这些问题这几天也成为行业中热议的话题。  “小米不是单纯的硬件公司,而是创新驱动的互联网公司。”雷军在招股书中的公开信里写道:小米是一家以手机、智能硬件和 IoT 平台为核心的互联网公司,永远坚持硬件综合净利率不超过5%,一旦超出部分,都会回馈给用户。  对此,一些
& &许多朋友可能已经发现如今智能手机发展的“极端规律”:处理器核心越来越多,而屏幕也越做越大。十核CPU、8GB RAM、4K分辨率,智能手机的硬件指标正在飞速狂飙。  的确,手机硬件性能的提升能为我们带来更好的体验,甚至有些地方已经超过电脑等智能终端所带来的影响。但不知道大家有没有注意到,手机硬件的飞速提升,耗电也愈发猛烈,但手机电池技术似乎没有跟上硬件飞速发展的脚步。  尽管手机性能提升虽好,但作为随身携带的手机,没了电就等同于一块砖头,“手机取代PC说”也成了空谈。这样看来,扼住智能手机发展咽喉的,终究是电池。  针对于此,今后手机厂商如何应对?未来手机电池技术将如何突破?下面不妨跟随笔者一起来探讨一番
  Basecrunch探讨了中国智能手机巨头小米在全球的崛起,在市场推动平衡后,公司如何重新站稳脚跟。下面就随网络通信小编一起来了解一下相关内容吧。  小米最初几年依靠网络销售,以成本价销售具有竞争力的智能手机。凭借这一战略,小米在中国和印度的智能手机排行榜上成功登顶,并于2014年成为全球第三大智能手机制造商。从智能手机到智能家居,小米如何再次成为全球智能硬件领导者  然而,这个正在崛起的巨头于2015年在国内遭遇了一场打击,与一个拥挤的、正在放缓的中国市场打交道。据《时代》报道,2014年小米的智能手机出货量增长了226个百分点,而2015年仅增长了17.6%。据Wired称,小米2016年的出货量下降到4100万(低于
热门资源推荐
最新手机便携文章
最新视频课程
相关热搜器件未来5年 高效电池技术谁会胜出?
日前,国家能源局发布了第三批光伏“领跑者”计划,单、多晶组件的转换效率分别在17.8%与17%,组件功率分别在295W和280W,对应的单、多晶电池效率分别在21%与19.5%左右。从光伏技术上看,采用常规工艺将很难达到该“领跑者”指标,必须叠加新的电池技术或组件技术。PERC无疑是最受关注的产业化高效电池技术之一。
PERC技术进展良好,不断迈向成熟
中国科学院微电子研究所太阳电池及系统应用研究中心主任贾锐博士在接受记者采访时表示PERC电池关键技术层面目前进展良好,PERC技术产业化进一步迈向成熟。“我们研究所的主要特色是在单项工艺的验证和理论研究方面,帮助企业解决产线遇到的一些关键技术问题。”贾锐介绍到。
相对于常规电池,PERC技术主要增加了背钝化和激光开孔两个工艺环节,和常规电池线具有很高的兼容性。相比其他高效电池技术,PERC电池成本具有明显优势。
通过提效降本,单晶优势凸显
研究PERC技术多年,贾锐说,PERC单晶和多晶本质上没有区别,只是衬底类型不一样,他们的工艺是可以相互移植的。单晶PERC不用考虑陷光,做金字塔式制绒即可;多晶PERC需把黑硅技术叠加上去,这即是差别所在。
综合来看,贾锐认为,单晶PERC对于投资者更有吸引力。“随着单晶与多晶硅片价格差不断缩小,PERC单晶电池优势愈加明显。”贾锐说到。
对于新入局者,贾锐有两个建议:
一方面,要弄清PERC电池的市场空间究竟有多大,所生产PERC电池是否有足够的性价比。“行业内隆基乐叶、晶科、晶澳等都在大规模做PERC电池,这个市场空间还剩多大,你所生产的PERC电池是否有竞争力,投资者需要做充分的调查,谨慎投资。”
另一方面,贾锐还建议企业做好人才储备,PERC电池必须要有一个比较强的研发团队和技术团队来做支撑,“这不像以前随便找几个人搞几条线就能够生产。PERC电池对人的要求越来越高。同样的设备,不同的人做,做出的电池效果是不一样的。”贾锐强调。
双面PERC技术将成主流
双面PERC会成为未来方向,因为双面受光发电,实现发电量提升。据介绍,双面PERC电池背面使用了局部铝栅线,取得了与单面电池相当的正面转换效率,双面率达到70%~80%左右。据最新数据显示,隆基乐叶单晶双面PERC电池双面率达82.15%,破PERC电池双面率纪录。
双面PERC没有使用高成本的银栅线与N型硅片,也没有背面扩散环节,电池成本与单面PERC电池成本相当。通过实证检验,双面组件加上跟踪支架可以得到1+1&2的效果,显著放大发电量,将成为下一代的主流方案。
效率持续突破,PERC迎光明未来
目前来说,P型PERC电池与N型电池的效率都在提高,PERC电池的效率爬升速度并不比N型慢,这样就把N型大规模产业化的空间、时间往后推延了。“市场还是最终的驱动因素,加上PERC电池效率在不断提升,PERC产线又跟原有产线兼容,原有设备稍加改造即可,在这种情况下,更多的人更愿意去上PERC产能。N型电池大规模产业化的时间被大大延后了,现在谈后PERC时代,还为时尚早。”
可以说,未来3~5年,仍是属于PERC的时代,PERC仍是主流量产高效电池技术的最有力竞争者。随着浆料技术、背钝化技术进一步发展,制绒技术进一步提升,PERC电池效率不断触摸新高,PERC的生命力会越来越强。贾锐说,“这3~5年里,我预计单晶PERC的量肯定要比常规多,总的来说,单晶PERC的空间较大。”
责任编辑:
声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
光伏太阳能产业专业媒体网站
微信扫一扫关注索比光伏网官方微信
今日搜狐热点马斯克透露在华建立工厂计划,暗示电池技术将有重大突破
前不久传闻与上海市有关单位正在洽谈关于在中国建立特斯拉工厂的事情,不过之后上海金桥否认了种种不实说法,特斯拉中国对此也是不予评论。不过特斯拉在中国建立超级工厂的事情,似乎已经确定下来,根据CEO在第二季度财报电话会议上的说法,透露了该公司在中国建立超级工厂的事实。他表示,“我们希望能在美国保持绝大部分生产,但很明显的是,在中国和欧洲建立超级工厂,并为当地市场服务是有意义的。在加州进行生产然后跨越大半个地球进行运送并不现实,尤其是在产品想让消费者尽可能负担得起的情况下。”特斯拉的第一家超级工厂的建造成本估算为50亿美元。要知道中国有大量特斯拉潜在客户,而且相对来说中国建立工厂的成本可能略低于美国,但生产效率和员工专业化程度以及可以应付较强工作压力等优势,是特斯拉迫切需要的。要知道特斯拉在美国的工厂频繁遭遇员工吐槽和抗议,并且存在安全管理等方面的问题,以至于特斯拉旗下热门车型的产能远远达不到市场预期,订单也大幅度回落。因此在中国建立工厂不仅可以满足在华的市场,甚至有可能反哺其他地区的市场。特斯拉亚太区总裁任宇翔曾表示,中国的Model 3预订量高于美国以外的任何其他国家。加上还有很多意向购买的用户,以及因为政策和产能问题而放弃的消费者。另外,在中国建厂,特斯拉能够避免对中国制造商的关税,从而降低汽车价格,进一步吸引潜在客户。在该电话会议上,马斯克还暗示了电池技术将会有所突破。一名分析师提及了包括固态电池技术的最新发展,马斯克也对此发表了看法。以下是马斯克部分谈话:全球每天每周几乎都有人宣称获得了电池突破。当某人声称打造了突破性的电池技术,那么就会给我们发送一个样本。或者你对我们并不十分信任,会选择将样本送至独立实验室,来验证相关的参数。没错,现在大部分电池突破技术都停留在PowerPoint阶段,甚至我还可以给你传输至仙女座星系的PowerPoint演示图。但这并不意味着就能和我们的生活产生交集。因此特斯拉是这个地球上最大的锂电池买家。那么当他们在锂电池上取得突破之后第一个会寄给谁?我们!因为我们是最大的客户。如果我们在电池技术上有一些突破我会感到非常的惊喜,这必然是非常美妙的事情,必然会载入史册。不过实验室在接下来的几年中逐步研发化生产工艺从而进一步优化降低成本。因此现阶段突破性电池不会出现。我认为某些技术突破是可以实现的。不过这些都是机密,因此在本次电话会议上我不能谈及,但是我确信其中一种解决方案可以奏效。截止目前,它还没有在实验室开始运行,但很快就会在实验室实现运行。
来源:第一电动网 作者:爱特斯拉车友汇
本文地址:https://www.d1ev.com/kol/54595
中国最活跃的特斯拉自媒体,最新和原创特斯拉资讯、马斯克及SpaceX、SolarCity、超级高铁等项目动态、特斯拉车辆交易租赁信息、车友活动组织、特斯拉评测与交流,服务每一位特斯拉车主和车迷,马斯克粉丝和关注新能源发展的朋友!
第三方登录
反馈和建议
第一电动网
Hello world!下一次真正的电池技术突破,我们要等多少年?_网易科技
下一次真正的电池技术突破,我们要等多少年?
用微信扫码二维码
分享至好友和朋友圈
(原标题:下一次真正的电池技术突破,我们要等多少年?)
无论智能手机推出了多少代,我们总会面对一个老问题:电池续航时间怎么还是这个老样子。不管厂商做了多少优化,最终也不过是以小时计算的区别。为什么电池技术的进步总是那么慢,我们其实以前也谈过。突破究竟什么时候来?现在有些新东西可以说说。仿佛不可能的梦即使是公认已经发展到了一个顶点的智能手机,我们每年都还可以看到大量技术和设计上的变化,比如今年最成话题的OLED屏幕、大屏占比设计等等。当然了,无论这些东西怎么变,有一些不变我们好像都已经习惯了,那就是电池技术。性能不断增强,分辨率不断提高,拍照越来越好看,但是续航那是肯定没有太大突破的。我们当然有办法提高手机的续航时间,只要把电池做得更大就行了,但这只是最粗暴的办法,手机毕竟就那么大。几乎所有的技术研究都可以靠砸钱和时间来解决,电池技术那么重要,就不值得大厂们投入吗?解决方法听起来简单,但其实并非如此。投入大量金钱,雇用最好的科学家,拥有足够的耐心,这都不是解决问题的关键。问题在于,打造一个能量密度更高的电池,涉及到的将是一个全新的科学领域。对此伦敦帝国理工戴森工程学院的教授比利·吴解释道,摩尔定律简单来说,就是每隔几年晶体管都会变得更小,让芯片能够容纳更多,从而提高处理能力。电池领域却不是这样。“在微处理器领域,一切都只为了把东西做得更小。但到了锂离子电池这边,如果你想提高能量密度,换句话说就是增加手机的续航时间,那你就必须要从根本上改变电池里的材料。”这当然不会是“那就换材料呗”那么简单,因为内部材料组成的平衡哪怕有一点不对都可能会导致严重的问题。现在那么多的事故,都在提醒我们一旦出事会有多么严重。吴教授表示现有的镍、钴、锰组合在未来的几年内可能会发生变化。因为镍更活跃,它的比例会得到提高,从而增加电量。当然了,只是这点变化仍需要几年的测试保证一切稳定和安全。据说如果成功,续航能有10%至20%的提升。然而人们等了那么多年,等来的提升和时间似乎并不相符。电池技术的真正突破,仿佛是人们在追逐一个不可能的梦。困难重重用科学家的说法,电池技术可以说是一种“混沌的艺术”。它之所以发展得那么慢,很大程度上是因为几乎每一点微小的进步或改变,都需要经过大量的实验和测试,以保证安全和稳定。即使是发现了对于提升能量密度很有帮助的材料,你都不能保证它真的能用。举个例子,近来人们发现比起现在电池里的石墨,硅胶似乎是一种更好的材料。它的能量密度是石墨的十倍,意味着如果现在我们的手机能撑一天,硅胶电池就能让手机顶十天。问题就在于,这样的电池就变成了一个很危险的爆炸物。为什么会这样呢?当电池充放电的时候,石墨会膨胀和收缩大概10%的幅度。我们能对付10%,但硅胶在这上面能达到300%。不用多想都知道,这种电池该有多么危险。也正是因为这样,电池技术研究的投入可以说是一个看不到底的黑洞,因此世界上尽管有着许多科学家、企业和研究机构在坚持不懈地攻关,但看不到前景使得这些努力始终都是各自为战,形成不了一个业界范围内的合作。更重要的是,三星Galaxy Note 7这一系列的事件震惊了整个业界,这也让人们在研究时变得更加小心翼翼,更重视每一步的测试。业内人士透露说此前许多厂商都开始抱有侥幸心理,想要强行推进电池能量密度的增长。电池事件是一个警醒,迫使所有人的节奏都慢了下来——当然了,注意安全肯定是一件好事。我们能看到进步吗?那么问题来了:既然突破的进度已经如此缓慢,我们到底什么时候才能看到进步的到来?有趣的是,答案是很久以后,但好像也不是那么久。“要开发一种新的化学过程大概需要10年的时间,1亿英镑的投入,所以它在经济规模上和微处理器领域比不了。”吴教授说。而且,10年时间不过是第一阶段。接下来还要再花10年,不断地测试和改进,让新技术足够安全和稳定,否则就不能把它应用在商业化上。最简单的例子,锂离子电池的相关研究成果于1980年首次发表在牛津大学。一直到上世纪九十年代之后,索尼才首次将这个技术商业化。
“我们已经有了另一种化学方案,但它要到来还需要一点时间。人们一直在谈论硫磺或硅胶作为电池的新材料。另外现在有一种被称为锂空气电池的可能会是最终的解决方案。然而在它尽善尽美之前需要一个甚至两个10年以上的时间。”吴教授说。10年甚至20年的时间对每一个人来说都久得可怕,但是在听到了之前那些令人绝望的状况之后,好像也就没那么长。更重要的是,厂商们另辟蹊径,零零碎碎的进步和优化肯定还会是有的。尽管电池技术短时间内没法突破,但毕竟其他的技术不能不进步。随着手机性能继续增强,分辨率甚至还要上到4K级别,这些都对能耗优化提出了苛刻的要求。对此,10纳米工艺甚至7纳米工艺都已经上了日程。OLED屏幕可以有效减少能耗。各种软件层面上的优化也都成为了必修课。
本文来源:威锋网
责任编辑:彭丽慧_NT5727
用微信扫码二维码
分享至好友和朋友圈
加载更多新闻
热门产品:   
:        
:         
热门影院:
阅读下一篇
用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

我要回帖

更多关于 电池技术最新突破 的文章

 

随机推荐