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为什么电池技术停滞不前?

2022-05-26   点击量:324

准确的说,人类的电池技术不是停滞不前,而是相对其他技术发展缓慢。现在手机重要采用的是锂离子电池。电池的发展是从在早期,上世纪80年代的镍镉电池,大得像块砖头,就是运用在大哥大上的;


90年代初期2G网络成熟,手机电池也有了进步,手机厂商开始抛弃传统内含圆柱形镍镉电池的电池仓,转而采用定制小型化的镍镉电池包。随后镍氢电池世,相对前一代电池它的记忆效应不是那么明显。这也是它的优势,因为有记忆效应的电池每次要都充满。否则会让电池活性降低。到了92年索尼多年研发的锂离子电池终于投入商业使用,但是在当时,它高昂的售价和不突出的电量取不到任何的优势,也仅仅只能在自家的产品上使用。到了94年戴尔笔记本首次采用锂离子电池,随后众多手机厂商跟风以锂离子电池为一大卖点。到了90年代末期,随着锂离子电池制造技术的更新,以及新型材料的诞生,锂离子电池生产制造成本降低,体积减小,容量得以扩大。这个时候就是锂离子电池普及的开端。


为何手机电池至今还没有很大的发展?锂离子电池从70年代被发明,90年代被使用,21世纪初被大规模使用于电脑手机等设备,到了现在2019年,近30年以来锂离子电池的核心技术和理论都没有很大突破。这是为社么呢?


锂离子电池是化学电池,构成为正负极和电解质。通用的锂离子电池,正极为钴酸锂,负极为石墨,经过反复试验,这两种材料是最默契稳定的。而且锂离子电池环境友好没有记忆效应,相比之前的镍氢电池不用每次都充满100%的电量。


锂离子电池能量密度高,单位体积内能存储更多的电量。其他材料要么不够现在智能设备使用,要么体积过大不符合现在关于电子设备轻薄的要求。


锂离子电池性价比高,相关于其他材料,锂离子电池是最实惠的,电池研究也有其他的新型正负极材料,但成本相对较高,涉及到商业推广使用,最大的问题就是降低成本。


所以现在的锂离子电池技术要得到发展,要从正负极材料入手,找到比石墨和钴酸锂更高效更便宜的搭档材料才行,但这并不是容易的事情。从另外的角度将,现在电池技术虽然没有提升,但充电技术有很多的创新,如快充技术、闪充技术还有无线充电技术是最为流行的。

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钜大特种电池工程研究院

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