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电池6项新技术或将改变手机汽车产业

发布日期:2015-03-25 来源:腾讯科技 阅读:7152 评论:0

摘要:常见的电池都应用了锂离子技术,但是这项技术已经快要达到它的“极限”:研究人员表示,锂离子技术最多在目前基础之上提升30%。

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目前,常见的电池都应用了锂离子技术,但是这项技术已经快要达到它的“极限”:研究人员表示,锂离子技术最多在目前基础之上提升30%。

华尔街分析师看好电池领域的科技突破。或许在未来不久,我们汽车、房子和手机等都将使用到价格便宜,且高效的电能。

现在我们正在迎接电池技术的突破,它们能够让我们的智能手机续航数天时间,能够让电动汽车单次充满电跑500公里以上,能够让我们的房子存储可以供几天使用的能量。未来,这6项新电池技术或将改变我们的生活方式:

1. 硫化锂电池

硫化锂(lithium-sulfur) 可能是最接近成熟,最便宜,最容易实现的下一代电池技术。硫化锂储能密度是目前锂离子电池的5倍左右,并且前者的所需的生产材料价格相对便宜。快速“衰老”是硫化锂电池面临的一大问题。不过,研究人员已经能够使硫化锂获得超过2000次充电周期,可以跟目前市面上最佳锂离子电池“媲美”。

不过,硫化锂电池最大的优势在于它能够以非常小、非常轻的电池包来储存如此之高的能源密度,这种“体型”刚好符合当下智能手机超薄设计。

2.多孔硅锂离子电池

南加州大学的研究人员使用微型多孔硅球体作为电池的正极,从能够以较低的成本实现快速锂离子“释放”,正因为如此,它的储能量是智能手机常规电池的三倍多,充电时间仅需10分钟。一旦多孔硅锂离子电池充电周期能够提升上去,这项技术就非常适合应用在电池领域。我们预期最早在明年就能看到此类电池。

3.镁电池

除了锂离子电池外,镁电池的前景也不错。镁电池的能源密度是锂离子电池的8-12倍,充、放电效率是后者的5倍,这是因为在电解溶液中镁离子携带了一个双正电荷,这样就提升了整个能量密度,并且可以将电能储存在给定的任意尺寸电池包中。尽管想要实现镁电池的应用,还有一些“障碍”需要清除,但是现在一大批研究人员正投身于此项技术的研究。

4.锂空气电池

IBM目前正联合研究人员、政府机构实验室以及行业专家从事一种名为“Project 500”锂空气电池项目开发。据悉,这种电池能够给电动汽车提供跟传统储油箱能够实现的相同行车里程。不仅如此,锂空气电池还能够很好的应用在手机领域。这种电池的工作原理很简单:当电池在“放电”时,来自空气中的氧气就会与锂离子产生反应,并在一个碳矩阵中生成过氧化锂。当电池在充电时,氧气又会返回至大气,锂离子返回至电池阳极。目前,这项技术还是一个非常遥远的未来项目,但是最近在该领域的研究又使得我们看到了它的可行性。

5.来自大自然灵感:石鳖牙齿和蜗牛壳肽

石鳖牙齿是人类截至目前发现的最坚硬有机物质,加利福尼亚州研究人员使用它们,以非常小的成本合成了一种纳米晶体,这种材质能够大幅提升电池充电速度。

另一项研究则分离出了蜗牛壳肽,它是一种生物分子,能够生成一种锂镍锰氧化物,这种材质可以用来充当高性能电池阳极。

6.柔性、折叠、堆叠式电池

除了提升能量密度和充电次数外,新的电池材料还可以用来优化移动电池的结构,使其能够适应智能手机的的外观设计。目前,三星LG已经公布了其堆叠式、或者可折叠电池组,并且它们已做好了生产准备。现在,这类电池应用到现实设备中只是时间问题了。

 

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