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【剖析】锂电池的续航让人绝望?科学家或带来希望

导读: 在延长电池日益衰减的寿命上,你听到了各种互相矛盾的建议。与此同时,你绝望地意识到,它总会在几年内死去。上床前为手机充电已经成为夜间的例行动作。

  我的电池没电了——谁有多余的充电器?大多数拥有手机、笔记本,甚至是电动汽车的人都会对这种痛苦心生同情。当你最需要它的时候,手机屏幕变黑了,于是燃起了一种细微但却持续不断的恼怒之情。之后是对充电插口无止尽的追寻。当你意识到自己选择了一个没有充电插口的火车车厢时,你会有一种心如死灰的感觉。

  在延长电池日益衰减的寿命上,你听到了各种互相矛盾的建议。与此同时,你绝望地意识到,它总会在几年内死去。上床前为手机充电已经成为夜间的例行动作。

  “现有电池的问题是它们很糟糕,”特斯拉的CEO Elon Musk 在5月的Powerwall——一种时髦的新电池——的发布会上说。这个谜题的级别就像是暗物质,或者说,就像是你为何仍然买不到能同时烤好面包两面的烤箱一样:为什么电池很糟糕?

  “这归根到底是一个基本问题,”剑桥大学化学系教授Clare Gray说。他研究电池运作已有20年了。“你拥有一块材料,而且只能同时让一定数量的电子进出。不是说只要这些蠢蠢的科学家继续研究下去,我们就可以无穷无尽地增加电池的电量。”

  因此,电池并不糟糕;那是我们的期待太高了吗?“你或许可以去问问iPhone用户,他们为什么一天要吃三顿饭,”Grey笑着说,“任何设备天生就很耗电。许多人每年充手机的次数是365次。这等于要求一种化学反应持续发生1000多次后还能保持完美。在我们的生活中,哪些东西来回运作1000次后不会衰减?”

  在温哥华,加拿大公司Cadex Electronics的CEO Isidor Buchmann对此表示同意。电池的局限在于其化学基础。他的公司制造充电器、分析仪,并且运营着一家名为“电池大学”的网站。而公司对改善现有电池的兴趣更加浓厚。

  “每个人都想要发明所谓的‘超级电池’,但问题在于,电池一样会衰老,就像我们一样,”他说,“即使运动员也会慢下来。因此,追踪它工作时的表现很重要。人们只关注电池从出生到毕业的阶段,忽视了从工作到退休的阶段。”明年,Buchmann计划全球旅行,“宣扬如何保护电池”。

  与此同时,可携带电子设备正变得更轻、更便宜,而且每过几年就性能翻倍。iPhone 6s拥有3D触控屏幕,超极本又薄又强劲。一款新的智能手表的运算能力超过了登月的阿波罗太空船。但是,它们使用的锂电池和索尼1991年开始销售时并没有太大改变。在充满电的情况下,你的电动汽车仍然无法从伦敦到达爱丁堡(除非你有5.5万英镑的零花钱,可以买个Tesla S)。

(Tesla S 电动汽车)

  “电池衰退不在计划中,但是,公司没有动力去开发寿命数十年的电池,”Gizmodo网站的科技专家 Eric Limer 说,“每晚充电已经是常规了,因此,除非你把电池续航延长为数天,否则没有什么意义。”

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