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为啥电池续航始终没有大改进iyiou.com

2019-03-11 14:47:58

还有为啥电池续航始终没有大改进

电脑性能越来越高,做的越来越薄,屏幕显示愈发清晰细腻,触控技术日渐炉火纯青。智能时代下移动终端变的更加便捷和聪慧,小到3D Touch按压操作,大到遍地WIFI无线互联但这一切都是在电力保障的基础上才能唾手可得,没有了电量打底都会是空中楼阁。

iPhone已经推出到了第六大代,特斯拉已经带动了电动汽车的流行,但它们使用的电池依旧是24年前的产物,时至今日用户在享受着大量移动智能产品的科技感时,也深深暗叹电池续航始终没有太多长进的无力感。

相比各个领域各种技术都大幅演进优化的同时,近几年改变几近停滞的电池技术到底怎么了?

1991年索尼推出商用锂电池,锂电池沿用至今并称为主流的电子设备电池技术。一般来说锂电池构成物质中有磷酸铁、锰、石墨、钛酸盐等其他金属和非金属材料,但要靠着锂离子这个元素在正、负极中的嵌入与脱出,才可实现电能与化学能的相互转化,终完成充放电过程。正是因为锂离子是轻的碱金属元素,拥有着更小、更轻、能量密度更高的特性,所以它才可以在短短15年间更替掉早期的镍电池。

引用科技的说法:由于目前负极材料比容量接近正极材料比容量一倍,因此研制更高比容量的正极材料是锂离子电池提高能量密度的瓶颈因素。虽然锂离子电池在能量密度、高低温特性、倍率性能等许多性能指标上,已经远远高于铅酸电池、镍氢电池等传统二次电池,但是其能量密度和循环寿命等性能的提高速度却还是难以满足快速增长的消费类电子产品、电动汽车、电储能等新兴产业发展的需求。

上面一段话正好能够解释为什么锂电池提升效果不够明显的原因,根本上不是毫无作为,而是对现有锂子电池性能的利用率已经接近人类极限。不恰当来说就像是汽车当中的百米加速一样,从10秒缩减到4秒很轻松,但把4秒再往短了压,几乎每少0.1秒都是一个巨大的进步。

所以锂电池技术演进也是如此,从原先问世时的10%向90%提升是很容易的事,但想要从90%向100%去压榨的话就会变得十分困难。如同一块体积有限的海绵,只能吸收掉极限的水分,在饱满的情况下想要再多吸收就超过了它本身的物理容积。

所以,想要提升锂电池续航能力的本质方法只有两种,要么增大电池体积以扩充电量,要么在有限的体积内增加密度来获得长能效。

但在目前多数移动智能产品纤薄化轻量化的趋势下,扩大电池体积并非易事,而增加电池能量密度俨然已让专业人员费劲脑汁。更何况,电池作为供电方还要被更多组件蚕食,高主频大屏幕精细分辨率大量第三方软件都是耗电大户,系统优化运行兼容的好坏一样对能耗有影响。也就是说想要解决续航短板并不是单单靠加大电池本身才能治本,这样的话只会是个无底洞,永远都不存在定额需求定被满足的说法。

而且相对用户而言,厂商更加希望也更为急迫能够得到超强续航的解决途径,毕竟这是一个人无我有的巨大吸金卖点。谁都知道续航是软肋,各家也都在这方面花费功夫,但无奈效果并不理想。

至于彻底抛弃现有技术选用其它新兴材料或元素来打造新型电池,倒不失为一个办法。不过以当下的研究成果来看,一些体现在报告刊物当中的新技术电池在工程化、商用化过程中会遇到不少无法预知的问题,想要成功应用还存在很多的困难。

尽管如此大家也不必过于悲观,时间车轮下的碾压下任何问题都不再是问题,如同现在多数眼镜当中采用更轻且通透率接近玻璃的树脂一样,未来有一天更新更强的材料也会替代目前运用效率已是瓶颈的锂电池。

人类作为高级动物总会拥有背道而驰另辟蹊径的思考,在锂电池提升无力的情况下,一些别样方式的出现有效解决了用户对续航的需求。不要对你不喜欢的任何人浪费你的时间

太阳能充电、移动电源配件什么的就不用多说了,相对比这些老生常谈的东西,快速充电就是近年涌现出来的一种解决途径。既然电池体积受限密度又不能再增加,那就缩短充电时间,通过这种逆向的方式来达到相对延长电量的结果,虽然很讨巧但确实也有效。

至于未来还会出现哪些另外的方法,则是需要依靠每个人集思广益的一个大课题。

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