什麼限制了電池技術的突破?

什麼限制了電池技術的突破?新能源車資深分析2019-10-11 14:50:19

單單看電池技術,你會發現這十幾年來電池就只能增加一定的儲蓄量,但是在完全變革性的材質突破上卻非常困難,因此你會看到手機電池的電量在不斷增加,但是增加的也很少,和晶片、螢幕的發展相比較是遠遠比不了的,甚至在電池技術上,很多人覺得電池技術停滯不前,突破困難,從上個世紀開始到如今,電池就只從原來的鎳鎘電池突破到鋰電池。

鎳鎘電池和鋰電池兩者相比較起來的話,其實還是有很多不同的,比如說鋰電池最大的好處就是能夠經常的充電,並且儲電量也大大增加了,只要能夠夠保證電池蓄電池中始終存在電量,那麼基本上鋰電池的壽命就能夠延長,而鎳鎘電池的充電模式是放電再充電,存在記憶效應,隨著時間的發展,現在人們又在電池技術上發現了一個新的儲電材料,它就是石墨烯。

石墨烯的儲電量相比於鋰電池要高出一個數量級,三星的石墨烯電池據說能夠達到鋰電池的5倍儲備量,目前也只有三星一家採用了這個石墨烯電池,而且量產也是一個問題,到底是不是真的石墨烯電池還很難說。華為所說的石墨烯,也只不過是鋰電池加上石墨烯技術罷了,本質才是採用的鋰電池。在摩爾定律看來,2年是一個週期,積體電路的電晶體數量會增加一倍,但是電池的電量卻不會以這樣的倍數增加,那麼為什麼電池技術發展如此緩慢,難以突破?

原因還是因為自然界的物理限制,電池技術想要突破難點在於每加入一個新的電極就會產生更多的安全問題,例如爆炸、短路或者又導致電池自身的不穩定性,很多科學家都想了不少方法,但是無論如何也無法突破這個技術限制,還有科學家在實驗室中打算加入矽電極來解決安全問題,可惜的是結果也是失敗了。因此石墨烯目前確實是電池的一個發展方向,但是石墨烯不管是在量產上還是技術上都並不成熟,成本很高,石墨烯也不能提高電池的容量。

石墨烯最大的特點是它的導電能力,想要成為一種革命性、能夠顛覆電池材質容量的,還需要物理學的突破,只有在基礎學科上獲得更多的突破,才能夠透過技術研發出更好的電池來,這樣才能真正改變電池儲電量,引發革命。