鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:937次 | 2021年01月04日
怎么提升電池的性能?
近日,法國一家創(chuàng)業(yè)公司NawaTechnologies表示,他們正在研發(fā)一種新型電池(新型碳納米超級(jí)電容器),能夠在短短數(shù)秒中給一輛電動(dòng)汽車充滿電,而同時(shí),電池的重量也有明顯下降。據(jù)NawaTechnologies的官方信息顯示,他們研發(fā)的新型電池是基于全新的電池技術(shù)原理,并不通過氧化還原就能發(fā)生用途,由于沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),僅僅只是質(zhì)子和離子之間的物理分離,超快充電并不會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)熱量或者膨脹。這意味著碳納米超級(jí)電容器的使用壽命非常長,充電周期可以高達(dá)100萬次。
假如,以上所述成真的話,將對(duì)今天的智能終端產(chǎn)業(yè),甚至交通行業(yè)出現(xiàn)顛覆性的影響。
隨著信息通信技術(shù)和各種終端硬件技術(shù)的快速發(fā)展,如,CPU的速度可謂是一日千里,相較而言,電池技術(shù)的發(fā)展就有點(diǎn)相形見絀。到今天,關(guān)于智能手機(jī)而言,電池毫無疑問成為其最重要的短板,極大地限制了其發(fā)展空間。
今天的電池的基礎(chǔ)原理還是跟幾十年前的伏打電池相同,通過氧化還原反應(yīng)發(fā)生用途。只要你高中化學(xué)課沒有翹掉電化學(xué)這一課,你基本能李杰80%以上的電池原理高中化學(xué)書上講述的ZnCu原電池用的是氫離子,原理和現(xiàn)在鋰離子電池相同,只是把正負(fù)極材料、電解液換換,氫離子再換成鋰離子罷了。
簡單來說,電池容量的大小是由什么因素來決定的?電池容量x電池電壓=電池能量密度x電池體積。電池體積又受到這幾個(gè)方面的影響,一個(gè)是整機(jī)的大小,一個(gè)是機(jī)身的厚度,還有一個(gè)就是一些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),這些因素都對(duì)電池體積帶來了限制,因此,決定電池容量大小的因素就是電池能量密度+電池體積。
理論上,我們要提升電池的性能,有兩個(gè)方法,一個(gè)是新增電池的能量密度,另一個(gè)是新增電池的體積。但是,這只是理論層面,現(xiàn)實(shí)生活中,智能手機(jī)的體積越來越小,留給電池的空間相應(yīng)的也受到限制。
新增電池體積這條路走不通,那是不是可以走另外一條路新增電池的能量密度呢?理論上可以,但現(xiàn)實(shí)是,一旦電池能量密度提升到一定的閥值,電池本身將成為一個(gè)爆炸物,其安全性成為一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。如,各種大容量的充電寶都不允許在飛機(jī)和地鐵等密閉空間里進(jìn)行充電,以防止安全事故,而這是有實(shí)實(shí)在在的前車之鑒的。
一旦上述碳納米超級(jí)電容器電池能夠成功問世并規(guī)模商用,以上問題都將迎刃而解,將給傳統(tǒng)電動(dòng)汽車行業(yè)、智能手機(jī)行業(yè)以及社會(huì)相關(guān)行業(yè)帶來顛覆性改變。
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