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停留在90年代的电池技术 如何直面2015?

2014-12-04 09:47
逆光飞舞
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  停留在90年代的电池技术 如何直面2015?

  2009年,苹果重新设计了MacBook Pro,发布了一款新型电池,电量续航能力比前一型号电池高出40%。该电池供电时长达7小时,足够把史诗电影《阿拉伯的劳伦斯》从头至尾看两遍。苹果营销总监Phil Schiller称之为“革命性”电池,果真如此吗?

  近二十多年来,科技飞速发展。计算机从电子管元件时代演变成今天的超大规模集成电路,往日笨拙巨大的计算机如今小到能装进我们的口袋中。一款新型智能手表的运算能力甚至强于阿波罗登月飞行器。但如今电池的发展则是另一种态势。

  苹果或三星的消费电子产品制造商们为了开发出续航更强的电池,投入了数百万美元研发资金。虽然电池技术在未来几年不会取得革命性发展,但那些依赖电池的新产品却会层出不穷。电池发展为什么会滞后?很多研究人员表示他们已经遇到瓶颈,而使用电池供能设备的用户则对电池的续航能力要求越来越高。

  革新之路

  Envia Systems公司位于美国加州,专注研发高能电池。从1995年起历经十多年发展,在2007年才实现电池储能翻一倍。此后,电池储能增幅再没能超过30%。Envia公司表示,2021年前多数电池电量不会翻倍。

  但如今一台普通的平板电脑能持续运行10小时,而在美国总统奥巴马第一任期期间的电池续航仅能为4小时,怎么回事?

  通常,科技发展的动力来自两个方面:追求设备的小巧便携性和完善与之配套的软件。

  电脑的核心是微处理器。比如 Facebook更新并提示朋友圈信息,这个过程中芯片会进行复杂的运算。几十年来,处理器的体积越来越小,耗能也越少,电池寿命就更长。

  电池则不同,它是金属和化学材料的组合体。虽然采用化学材料使电池体积小了,但并不意味着更好。就好比喝一杯酒:你倒进去的酒少了,能喝到的自然也少了。如今,电池的发展主要依赖新材料,从镍电池发展成如今的锂电池,电池续航力得到显着提升。

  当代电池发展领域的大科学家John Goodenough表示:“目前的研究着重于提升锂电池性能,但电池发展已然遇到瓶颈。”

  Goodenough 在1979年宣布电池发展取得重大突破,虽然如今研究电池的人员比当时更多,可是科学家们仍没有头绪。需要更先进的技术才能设计出能续航一周的手机电池

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