現代社會中有的技術在飛速發展,而有的技術已經很久沒有突破了,有一些東西,例如手機和電腦每時每刻都在高速進步,但是無論這些東西怎么變,有一些不變我們好像都已經習慣了,那就是電池技術。
手機電腦產品性能不斷增強,分辨率不斷提高,拍照越來越好看,但是電池續航肯定沒有太大突破。
投入大量金錢,雇用最好的科學家,擁有足夠的耐心,這都不是解決問題的關鍵。
問題在于,打造一個能量密度更高的電池,涉及到的將是一個全新的科學領域。在微處理器領域,一切都只為了把東西做得更小,但到電池領域這邊,如果你想提高能量密度,提高電池的續航時間,就必須要從根本上改變電池里的材料。
這就是材料學,除非有作弊手段推進材料學研究,否則著就是一個極度耗費資金和資源的研究,需要無數的時間,幾年或者幾十年、幾百年,也有可能一種材料需要幾千年研究出來。
而且就是研究出來后也需要常年的研究和測試,科技并不是一個可以突破性發展的東西,每一代技術的發展都以數十年為跨度,在實驗室確定其安全性之后才能大規模應用。
例如,鋰離子電池的相關研究成果于1980年首次發表在牛津大學。一直到上世紀九十年代之后,索尼才首次將這個技術商業化,而三星手機7為了提高電池性能,在沒有經過嚴格的技術論證就推出性能更高的鋰離子電池,結果導致手機爆炸事件。
在充電時,充電器的電流將正極中的鋰離子趕了出來,這些鋰離子經過正極與負極之間的電解液“游”到負極中;而放電時,這些鋰離子又從負極中經過電解液“游”回正極中,為手機工作提供了電能。
在這個過程中,正極與負極一定不能直接接觸,否則就會發生短路,造成電池的異常發熱,甚至會導致起火爆炸等危險。
普通的干電池只有兩個電極,所以充放電所需時長很長,但是鋰離子電池是由無數電池單元構成,每一個店員都有一個正負極,正負極之間有一層隔膜材料,除此之外就是電解液。
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