91麻豆免费观看_久久香焦_日本一区二区无卡高清视频_91兔费_亚洲小说在线图片色_成年日韩免费大片黄在线观看

資訊

電池技術革新依然遙遙無期 未來著眼于納米工程

發(fā)布時間: 2014-08-28 09:41:22    來源: 財富中文網(wǎng)
字體:

[摘要]現(xiàn)在還沒到放棄鋰離子電池的時候。我們可能仍會用它,但它將與我們在實驗室中獲得新能力的材料混合使用。

  如果回顧一下蘋果公司(Apple)的iPhone或豐田(Toyota)普銳斯(Prius)混合動力車從最初型號到現(xiàn)有版本的發(fā)展過程,人們會發(fā)現(xiàn)技術行業(yè)一個常見的軌跡:性能翻倍提升,產(chǎn)品更精致,創(chuàng)造了無數(shù)就業(yè)崗位,甚至顛覆了整個行業(yè)。
  例如,iPhone在蜂窩網(wǎng)絡中最大的理論下載速度已從2007年“2G”iPhone的1兆字節(jié)/秒上升至如今5s型號的300兆字節(jié)/秒。其顯示屏的像素密度增加了一倍多,攝像頭已從廉價的配件轉變?yōu)橐环N實用的照相工具,而且其軟件能力要比iPhone誕生之時強大太多太多。(即便是蘋果應用商店如今也已發(fā)展到第二代了。)
  同樣,豐田的普銳斯混合動力車從2000年的鄰家怪胎(以及明星彰顯其環(huán)保態(tài)度的配飾)搖身一變?yōu)槿毡竞图又葑顣充N的交通工具。當前車型引擎的重量較最初型號輕了20%(總功率增加了20%),而且單次充電后行駛的里程更長。有人會說,沒有普銳斯,就不會有如今的特斯拉電動車(Tesla)。
  然而在這些設備中,有一個組件這些年來一直沒有變化,那就是鋰離子電池。不管是在iPhone,還是普銳斯,甚至是特斯拉S車型,鋰電池用的還是1991年索尼公司(Sony)推出這一產(chǎn)品時所用的材料。當然,這并不是說人們沒有針對這種電池進行過創(chuàng)新。設備制造商在充電效率、冷卻和控制進入手機、汽車、筆記本和USB元件的電流流量方面做得越來越好,但這些電池的芯卻沒有怎么換過。即便是特斯拉計劃建造的50億美元超大型電池生產(chǎn)廠生產(chǎn)的仍是(如你所料)鋰電池組。
  進一步的調查發(fā)現(xiàn),人們對于哪一種電池技術可能能夠取代鋰電池仍是眾說紛紜,甚至連這方面的謠言都是寥寥無幾。
  為探究其原因,《財富》(Fortune)向致力于開發(fā)下一代電池的5名知名研究人員、一名行為經(jīng)濟學家和一名電池行業(yè)高管提出了一個簡單的問題:為什么電池技術的發(fā)展速度要比硬件慢如此之多?
  接下來你便會發(fā)現(xiàn),答案的一成與化學有關,一成與心理學有關,而兩成則與上述問題的反問有關:對于一項未經(jīng)過二十年發(fā)展的新電池技術,一旦裝上汽車,誰想成為首位駕駛該車的人?
  當今的電池技術:密度大、發(fā)熱量大、問題多
  鋰離子電池技術在很多方面都是移動電源的主力軍。
  鋰的原子量是3,如果你還記得中學化學的話,這意味著它有三個質子,非常輕,是除了氫和氦之外單位體積可填充密度最高的元素。芝加哥伊利諾伊州理工大學(Illinois Institute of Technology)物理學教授卡洛·塞格雷表示,鋰的物理量為化學家們所熟知,我們幾乎掌握了鋰離子在電池中流動的方式。
  塞格雷說,“我認為歸根結底,鋰如此好的原因在于,它非常輕,而且能夠輕易地穿透隔離膜。而且其產(chǎn)生的電壓是已知材料中最高的之一。”
  鋰并不是鋰電池里的唯一材料,其中還混有錳(個人電子產(chǎn)品和交通工具)、磷酸鐵(高強度工作)和其他金屬。為了產(chǎn)生電壓,這種混合物會流經(jīng)另一種材料:石墨、鈦溶液、硅和不同形式的碳(依情況而定)。對于大多數(shù)在相對安全的環(huán)境中所使用的非工業(yè)設備來說,流經(jīng)石墨的是鋰錳氧化物,因為這種材料價格低廉,相對安全,而且密度高。
  但是這一老產(chǎn)品也存在一些問題。這一進程會在一個高密度空間內產(chǎn)生熱量,需要采取一些冷卻措施。(例如,與特斯拉車身長度相當?shù)囊簯B(tài)冷卻設備擔負了大量的冷卻工作。)傳導鋰離子的電解液增加了電池的重量。電芯的容量在一段時間后就會下降。充電會讓鋰離子回流,但這一進程可以更快一些。充滿電解質的高密度鋰電池在發(fā)熱量超過一定程度之后有時會爆漿或爆炸,雖然這一情況很少見。

更多推薦

專家專欄

企業(yè)專題

熱門文章

展會沙龍

󰀗返回頂端 主站蜘蛛池模板: 建湖县| 抚宁县| 松江区| 山阴县| 阳高县| 锡林浩特市| 潜山县| 扬州市| 依安县| 乌审旗| 霸州市| 西乌珠穆沁旗| 巍山| 曲松县| 临邑县| 宁海县| 太谷县| 桐城市| 枝江市| 永昌县| 开封县| 哈巴河县| 措勤县| 卓尼县| 阿城市| 永寿县| 凉山| 新竹县| 恭城| 波密县| 农安县| 光山县| 运城市| 南平市| 河西区| 南陵县| 嘉善县| 合水县| 大荔县| 平顶山市| 定安县|