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固态电池被看好 电池效能提高只是时间问题?

导读: 电池一直是各家厂商竭尽所能寄望有突破的领域。虽然几乎一段时间就有电池问题获得解决的消息传出,但通常又过了几年才听闻后续,问题并不在电池本身,而是制造技术相当困难。日前美国一间家电大厂不因袭传统电池技术使用液体电解质,开始投入开发固态电池,可望为电池发展带来新气象。

  不管是智能手机、平板、笔记型电脑(NB)与智能手表最终都会遇到电池能量不足问题。因此, 目前在电池研究上,一直是各家厂商竭尽所能寄望有突破的领域。日前美国一间家电大厂不因袭传统电池技术使用液体电解质,开始投入开发固态(solid state)电池,可望为电池发展带来新气象。

  Wired网站报导,美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)能源储备联合研究中心(Joint Center for Energy Storage Research)研究人员Jeff Chamberlain指出,虽然几乎一段时间就有电池问题获得解决的消息传出,但通常又过了几年才听闻后续,问题并不在电池本身,而是制造技术相当困难。

  基本上目前锂离子(lithium-ion)电池与当初Sony在1991年推出时并没有极大改变,Chamberlain指出,拜经济规模与微幅改良所赐,每年其效能可提升10%,但若与半导体的突破相比,电池仍远远落后。

  过去电池发展不乏以2种形式出现,第一便是深入研究材料本身,但这种研究成果属于遥远型,另一种则较务实,便是就现有的材料也就是锂离子加以充分利用。

  日前苹果(Apple)推出MacBook,便是善加利用电池的例子。其电池陈列方式采阶梯式设计包覆所有装置,成功透过善用装置空间达到提高电池续航力效果。分析师指出,这项设计思维并未牵涉改良锂离子技术本身,但可将应用在任何装置上,特别是强调轻薄但仍须电池驱动的装置。

  Chamberlain也指出,目前锂离子电池在台面下其实也不断有新进展,包括业者采用更好覆膜制程以及正就改变电解质、阳极与阴极等进行实验,希望能提升锂离子电池2倍效能。

  另外,近期吸尘器厂商戴森(Dyson)也投资1,500万美元给电池技术公司Sakti3,打算开发固态电池,也为电池发展又带来一股新气象。

  分析师指出,固态电解质电池顾名思义采固态电极与电解质,与一般采用液体的传统锂离子不同,前者可容纳更多能量并可避免液体电解质容易造成燃烧风险。Chamberlain也相当看好固态电池运用潜力,除无线吸尘器外,还可望使用在智能手机甚至车辆上。

  据Sakti3指出,其开发电池能量密度为目前最先进的锂离子电池2倍,但未进一步透露制造过程细节,因此,分析师指出,是否能大量制造一般消费者可负担的电池恐怕得等好几年。但分析师也指出,随着固态电池研究持续推进,以及其他寻找新材料工作同步进行,加上政府单位及私人研究机构努力,未来电池效能达到目前5倍只剩时间问题。

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