材料人网 首页 资讯 科技 查看内容

为什么锂电池发展这么慢?

2016-2-2 22:21| 发布者: 材料人网小编001| 查看: 3498| 评论: 15|来自: 材料人网
摘要: 十几年前手机只用来接打电话充一次电可以用一星期现在手机应用层出不穷甚至改变了生活方式但充一次电只能用一天顶尖科技产品用的电池和二十年前的电池差的也不多电池技术并不高深莫测高中课本上的知识覆盖了大部分的 ...

十几年前手机只用来接打电话
充一次电可以用一星期
  

现在手机应用层出不穷
甚至改变了生活方式
但充一次电只能用一天
 
 顶尖科技产品用的电池
和二十年前的电池差的也不多
 
电池技术并不高深莫测
高中课本上的知识
覆盖了大部分的电池原理
电池不过就是化学能转换成了电能
 
虽然电池的系统原理简单,
但是进一步的革命性突破却很难。

为什么电池发展这么慢?
 

因为电化学很大程度上是实验科学
周期表和晶体数据库翻来覆去的看
只找到那么几种适合的反应物
就算找到合适的反应
制约可行性的因素还!有!很!多!

寿命短不行
重量重不行
体积大不行
效率低不行
稳定性差不行
发生副反应不行
不安全可靠不行
使用太麻烦不行
释放能量太慢不行

成本太高更!不!行!

保持能量密度会牺牲效率
保持安全可靠会增加成本
可充放电池的设计上存在种种限制
即使有了方向
分析过程也无法建立数学模型
最优组合只能靠
经过大量实验
才能获得各项参数的平衡

又由于电池系统复杂
实验的细节多周期性长重现性差
所以耗时巨大收效甚微
 
技术从实验室走向商业化
要经历漫长的周期
现在手机市场被几家生产商瓜分
即使产线上微调电池的宽度
也花去大量的成本
更别说贸然采用革命性技术
一旦失败风险难以估量
 
今天锂电池已经广泛的商业化
走进了千家万户
每个人都用着锂电池的手机
提着锂电池的电脑
锂电拥有广阔的未来市场
应用广泛、前景广阔
几十年内大概不会有其他的能源代替


现在科学界做的事情,
是让能量密度高一些
容量大一些
安全性好一些
成本再低一些
即使一点点的提升
用在工业上也是巨大的收获
至于原理的提升
短期内似乎不会有


参考文献:
[1] 关于锂电池的100个问答http://www.cailiaoren.com/forum.php?mod=viewthread&tid=20928&highlight=%B5%E7%B3%D8
[2] 《锂离子电池基础科学问题》—锂电池入门基础知识科普http://www.cailiaoren.com/forum.php?mod=viewthread&tid=22313&highlight=%B5%E7%B3%D8
[3] 电池技术真的走入瓶颈了吗?http://www.cailiaoren.com/article-2530-1.html
[4] 电池技术为什么如此高深莫测,以至于一直是手机等相关行业的短板?
https://www.zhihu.com/question/27604615
[5]究竟是什么限制了电池的容量?https://www.zhihu.com/question/23527698

材料人签约材料科普作者馥旭投稿,材料人网编辑整理。

8

鲜花
1

握手

雷人
1

路过

鸡蛋

刚表态过的朋友 (10 人)

联系我们

企业新闻

返回顶部