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标题: [转帖] 【科技】透过泡沫看本质：电池的未来在哪里 [打印本页]

作者: aTall 时间: 2018-8-5 15:01 标题: 【科技】透过泡沫看本质：电池的未来在哪里

卡内基梅隆大学提出的“技术成长曲线”告诉我们，诸多新技术想要与锂离子电池竞争还有多远的路要走。
每隔几周我们都能看到爆炸性新闻，声称发现了电池技术的“圣杯”，将来我们可以运用该技术在几分钟内给智能手机充满电、开电动车行驶数百英里、开发廉价可靠的可再生能源存储手段。
然而，这些“颠覆游戏规则”的电池似乎并没有在头条新闻之外的地方大显身手。这是怎么回事呢？
卡耐基梅隆大学机械工程学院的助理教授Venkat Viswanathan提出了同样的问题。在最近发表的论文中，他和他的同事提出了一个量化电池化学研究进展的“技术成长曲线（hype cycle）”。
这些研究人员统计新发表关于特定电池化学机制的技术论文，以确定该技术在“技术成长曲线”中的位置：从“创新出发点”、“期望膨胀顶峰”到最终的“稳定生产期”。最后这一阶段正是当前锂电池所处的位置。
这个图表展示了一些类型各异的电池技术。锰离子电池、钠离子电池、锂-硫电池的工作原理都与锂离子电池在某种程度上类似，但它们在能量密度（决定了电池有多小，或多轻）和成本上有击败锂离子电池的潜力。譬如，由于硫的价格低廉，相比于当今的锂离子电池，锂-硫电池有潜力大幅降低成本。然而目前的锂-硫电池并不稳定，易出现能效大幅下降和自放电。并且，当离子在电池中运动时，锂-硫电池的电极可能膨大80%，如此一来就很难找到维持电池形态的材料。不过锂-硫电池是最有前景的技术之一，其发展过程刚刚越过了Viswanathan及其学生所指出的“期望膨胀顶峰”。
锂-空气电池是除了锂离子电池外唯一越过“泡沫破裂低谷”并走向“启蒙上升期”的电池。锂-空气电池的储能技术完全不同，击败锂离子电池的潜力极大。这种电池的用金属锂做负极，在正极一端直接与空气中的氧气反应。由于反应物之一是空气，理论上讲，该电池储存同样能量所需材料仅为其他电池的一半，其重量也可减半。这一优点尤其为电动车行业所关注，因为小体积电池组对电动车十分有利。然而，锂-空气电池想要在成本和使用寿命上比肩传统的锂离子电池、达到“稳定生产期”，还有很长的路要走。
Viswanathan研究的价值在于帮助我们预测不同电池技术的发展阶段。虽然创新技术如雨后春笋，在便携式电子设备、电动车、电网设备等方面，锂离子电池仍然是赢家。也许在数年内，我们就能见证锂-空气电池超越锂离子电池，电动车相对于汽油、柴油车的竞争力大幅提升。但是锂-空气电池仍处在“启蒙上升期”，要达到锂离子电池的水平还有很长的路要走，更不用说与化石燃料竞争。

作者: coolvboy123001 时间: 2018-8-16 14:54

有一句调侃：一个书库记录用电，一个书架记录发电，一张纸记录储电

作者: e156816762 时间: 2018-8-16 16:13

电池只是对储存能源容器的一种统称把，电池是不会被淘汰的，只不过会随着科技发展变成各种能源的电池而已

作者: honeryxp 时间: 2018-8-28 16:01

或许会通过新材料的发现有一场革新吧

作者: a346888449 时间: 2018-10-12 10:57

最好搞燃料电池，加氢燃料都那种

作者: Frankie 时间: 2018-10-29 20:13

电池技术是制约现在手机，电脑，电动汽车发展的一大因素。现在手机的主板那么小，绝大部分空间都给了电池，也就能支持一天。电池电量这几年的增长真的是龟速。3年前的手机4000mAh 现在也没见涨了多少。电池行业的研发人员加油啊

作者: DSZMWJ 时间: 2018-10-30 11:33

技术不是线性的，会因为某一个发明突然爆发。说不定明天就研究出新型材料，而一蹴而就

作者: ROBBYCHILD 时间: 2018-10-30 12:23

氢燃料电池也就是水素电池，日本川崎重工早就开始搞了！大陆落后日本至少50年！

作者: weekair9 时间: 2018-10-30 16:27

目前没啥大的未来，
超短时间充满电的那种叫超级电容器不是电池，能量密度是硬伤。
热核电池能量密度是有了，但是输出功率又差太远了。
据说以后的锂硫电池能把能量密度再提高一些，但也不是特别大的质变。
小型移动能源这一块，目前算是遇到确确实实的瓶颈了。

作者: ilovesex999 时间: 2018-11-1 07:46

氢燃料电池似乎是非常容易获得，又环保的电池，可能现在的瓶颈是制造，存储，运输环节吧

作者: leiruipotian 时间: 2018-11-4 10:27

之前看过锂硫电池的介绍，目前还处于开发阶段，成本和电池能量密度是比现在的锂电池高，但有个致命的缺点就是循环充放电次数是普通锂电池的四分之一，难道说要让用户一年换一个电池吗，这种势必影响顾客的使用体验，得解决这个问题才好谈锂硫电池的推广

作者: 1178312193 时间: 2019-3-22 10:02

本人感觉目前电池的止步不前更多的是经济问题，如果发明出来，谁换手机啊，这个多少人都会丢了饭碗

作者: bgsycsh 时间: 2019-3-22 13:51

锌空气电池已经实现，锂空气电池是能源领域的未来。

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