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怎樣(yàng)提升電池的性能
今天的電池的基礎原理還是跟幾十年前的伏打電池相(xiàng)同,通(tōng)過氧化還(hái)原反應發生用途(tú)。隻要你(nǐ)高中(zhōng)化學課沒(méi)有翹掉電化學這一課,你基本能李傑80%以上的(de)電池原理高中化學書(shū)上講(jiǎng)述的(de)ZnCu原電池用的是(shì)氫離子,原理(lǐ)和現在鋰離子電池相同,隻是把正負極材料、電解液換換,氫離子再換成鋰離子(zǐ)罷了。
簡單來說,電池容量的大小是由什(shí)麽因素來決定的?電池容量x電池電壓=電(diàn)池能(néng)量密度x電池體積。電池體積又受到這(zhè)幾個方麵(miàn)的影響,一個是整機的大小,一個是機身的(de)厚度,還有一個就是一些細節設計,這些因素都(dōu)對電池體積帶來了限製,因此,決定電池容(róng)量大小的因素(sù)就是電池能量密(mì)度+電(diàn)池體積。
理論上,我們要提升(shēng)電池的性能,有兩個方(fāng)法,一個是新增電池的能(néng)量密度,另一個是新增電池的體積。但是,這隻是理(lǐ)論層(céng)麵,現實生活中,智能手機的體積越來越小,留給電池的空間相(xiàng)應的也受到限製。
新增電(diàn)池體積這條路走(zǒu)不通,那是不是可(kě)以走(zǒu)另外一條路新增電池的能量密度呢?理論上可以(yǐ),但現實是,一旦(dàn)電池能量密度提升到一定的閥值,電池本身將(jiāng)成為一個爆炸物,其安全性成為(wéi)一個非常嚴重的問題。如,各種大容量(liàng)的充電寶都不允許在飛機和地鐵(tiě)等密閉(bì)空間裏進行充電,以防止安全事故,而這是有實實在在的(de)前車之鑒的。
一旦上述碳納(nà)米超級電容器電池能夠成功問世並規模商用,以上問題都將迎刃而解,將給傳統電動汽車行業、智能手機(jī)行業以及社會相關行業帶來顛覆性改變。
最後,提一個(gè)個人關於電池發展的設想(xiǎng),其實假如電池技術受限於各種因素無法取得突破的(de)話(huà),其實還有一條路可以走無線供電技術,假如(rú)有一天,電源能夠像今天的wifi相同給(gěi)我們的設備進行供電(我稱之為電源雲化),那麽電(diàn)池本身的容量和能量密(mì)度都不再那麽重要(yào)了,就像雲計算盛(shèng)行後,本地的小(xiǎo)型服務(wù)器就不再重要了(le)。