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电池黑科技问世,但商业化还得再等等

科普小知识2022-07-20 15:28:18
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电池技术一直是制约手机、笔记本电脑甚至新能源汽车等电子设备发展的主要因素。尤其是在智能手机从硬件、软件到设计的跨越式发展背景下,电池已经成为用户最“唾手可得”的部件之一。

不久前,有媒体报道称,一家国内品牌制造商申请锂电池发明专利,以创新技术大幅提高电池快速充电能力,被媒体誉为“革命性突破”。

然而,业内一些人很快表示,电池技术是整个行业的焦点,但很难在短时间内将这一创新技术商业化,手机的“电池焦虑”将伴随用户一段时间。

开辟“快速充电干道”提高充电速度

如今,电子设备的发展越来越呈现出一种极端趋势:处理器内核越来越多,屏幕越来越大……因此,随着集成手机组件数量的急剧增加和功耗的增加,对手机电池性能的要求也越来越高。然而,随着电池技术的发展,很难赶上硬件设备的增加。

事实上,普通锂电池的工作原理并不复杂。目前,石墨烯主要用作锂电池的正极材料,而钴酸锂主要用作负极材料。

为了获得更高效的电源,通常的方法是探索新的阳极和阴极材料。最近,一家国内品牌制造商申请的锂电池发明专利引入了更高能量密度的材料,通过掺杂硅基材料的创新技术,为充电过程中充电的锂离子开辟了一条“快速干道”,从而达到大幅提高充电速度的目的。

这项技术一经报道,就很快引起了人们的注意。如果这项技术能够应用在智能手机电池上,将会明显改善智能手机的使用体验,打破行业的技术瓶颈,充分发挥智能手机的优势。

有多种选择,新的充电方法值得期待。

自从1973年第一部手机诞生以来,电池似乎一直扮演着“拖后腿”的角色。你还记得移动时代吗?镍镉电池在大型手机机身中占据相当大的空间,而且充电需要很长时间。

从镍镉电池到镍氢电池到锂电池,电池技术实际上已经取得了一些革命性的进步。大大缩小的尺寸、更高的能量密度和更快的充电速度都为提升智能手机体验提供了支持。

然而,当能量密度达到“上限”时,电池就不能再“瘦身”了,人们开始对砖厚的机身感到厌恶。目前,目前的做法包括高电压和低电流快速充电方案或低电压和高电流快速充电方案。这种被誉为革命性突破的超快速充电方案,是制造材料问题的一种新方法。

除了快速收费方案,还有其他道路可供选择。原宏达电测试工程师陈表示,除了快速充电、大容量电池或新材料电池外,新的充电方式也值得关注。“用户的需求并不复杂,耐力是主要问题。如果充电方法有所突破,用户体验也会得到改善。”陈对说:

事实上,手机行业一直在密切关注电池技术。在去年11月举行的乌镇世界互联网大会上,小米科技董事长兼首席执行官雷军明确表示,他最关心的是电池技术的变化。如果手机电池能像纽扣电池一样充电后使用一两年,这种技术将颠覆整个行业。

电池系统很复杂,必须全面考虑创新。

对于电池技术,许多科学家和研究团队投入了大量的精力。

去年上半年,浙江大学的优秀团队成功开发了一种新型铝石墨烯电池,这种电池只需1.1秒即可充电。经过250,000次充放电循环后,它仍具有全功率,并能在零下40摄氏度的低温环境下正常工作。

“电池中包含许多变量,系统非常复杂。尽管电池领域已经有了技术突破,但这些尖端技术在短期内商业化的可能性非常小。”通信行业的专家、手机行业的自媒体人士李殿熙对《每日科学》表示:“除了关键技术指标,电池技术研发还需要关注电池材料的稳定性以及安全性能否得到保证。”

此外,智能手机是高度商业化的产品,用户非常关心电池的可用性和安全性。“典型的例子是三星,其Note7手机电池安全事故导致三星在某种程度上失去了中国消费者的信任。你知道,几年前三星是中国最大的手机制造商。国内制造商不可能不从这一惨痛教训中吸取教训。”李殿熙说道。