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怎樣(yàng)提升電池的性能
今天(tiān)的電池的基礎原理還是跟(gēn)幾十年前的伏打電(diàn)池(chí)相同,通過氧化還原反應發生用途。隻要(yào)你高中化學課沒有翹掉電化學(xué)這一課,你基本能李傑80%以上的電池原理高中化學書上講述的ZnCu原電池用的是氫離子,原理和現在鋰離子電池相(xiàng)同,隻是把正負極材料、電解液換換,氫離子再換成鋰離子罷了。
簡單來說,電(diàn)池容(róng)量的大(dà)小是由什麽因素來決定的?電池容量x電(diàn)池電(diàn)壓(yā)=電池能量密度(dù)x電池體積。電(diàn)池體積又受到這幾個方麵的(de)影響(xiǎng),一個是整機的大小,一個是機身的厚度,還有一(yī)個就是一些細節設計,這些因素都對電池體積(jī)帶來了限(xiàn)製,因此,決定電池(chí)容量大小的因素就(jiù)是電池能量密度+電池體積。
理論上(shàng),我們要提升電池的性能,有兩(liǎng)個方法,一個是新(xīn)增電池的能(néng)量密度,另一個是新增(zēng)電池的體積。但是,這隻是理論層麵,現實生活中,智能手機的體積越來越小,留給電池(chí)的(de)空間(jiān)相應的也(yě)受到限製。
新增電池體積(jī)這條路走不通,那是不是可以走另外(wài)一條路新增(zēng)電池的(de)能量密度呢?理論上可以,但(dàn)現實是,一旦電池能量密度(dù)提升(shēng)到一定的閥值,電池本身將成為一個爆(bào)炸物(wù),其安全性成為一個非常(cháng)嚴重的問(wèn)題。如,各種大容量的充電寶都不(bú)允許在飛機和地鐵等密閉空間裏進行充電,以防止安全事故(gù),而這(zhè)是有實實在在(zài)的前車之鑒的。
一旦上述碳納米超級電容器電池能夠成功問世並規模商(shāng)用,以上(shàng)問題都將迎刃而解,將給傳統電動汽車行業、智能手機行業以及社(shè)會相關行業帶來顛覆性改變。
最後,提一個個人關於電池發(fā)展的設(shè)想,其(qí)實(shí)假如電池技術受限於各種因素無法取得突破的話(huà),其(qí)實還(hái)有一條路可以走無線供電技術,假如有一天,電源能夠像今天的wifi相同給我們(men)的設備進行供電(我稱(chēng)之(zhī)為電源雲化),那麽電池本身的容量和能量密度都不再那麽重要了,就像雲計算(suàn)盛(shèng)行後,本地的小型服務器(qì)就不再重要了。