电池技术瓶颈的前方:进化边界?无奈限制?
导读:在平常人看来,电池的前科技发展的技术界无整体进步似乎没有被投射到电池技术上,无数电池工业的瓶颈物理学家、化学家和工程师的化边努力根本无法被普通消费者所感受到。挡在电池技术追随整体科技高速发展面前的奈限,究竟是电池的前什么?是物理法则赋予的进化边界,还是技术界无现实成本带来的无奈限制?
今天的主角,是瓶颈我们每个人数字生活中不可或缺的朋友:电池。因为一篇华尔街日报关于Google 正在秘密进行下一代电池技术研究的化边报道,电池成为了近日最热门的奈限话题。
毫无疑问,电池的前数字生活离不开各种移动电子设备,技术界无电子设备的瓶颈正常运转则离不开电池的存在。然而,化边和处理器、奈限显卡、通讯模块、内存、指纹识别甚至虹膜识别等相关技术日新月异的发展速度相比起来,电池技术发展的脚步却出奇的慢:
9 年前,苹果推出第一代 iPhone,运存 128MB,电池容量 1400mAh;9 年后苹果推出了身材远比 iPhone 袖珍的多的 Apple Watch,运存提高了足足 3 倍,电池容量却并没有同比改善,反而小了很多:不到 500mAh。电池技术好像被遗忘了一样。人们的手机运行速度越来越快,存储空间越来越大,但依然需要一天一充;那些使用时间超过 1、2 年的手机的续航则完全无法让人接受。

在平常人看来,科技发展的整体进步似乎没有被投射到电池技术上,无数电池工业的物理学家、化学家和工程师的努力根本无法被普通消费者所感受到。挡在电池技术追随整体科技高速发展面前的,究竟是什么?是物理法则赋予的进化边界,还是现实成本带来的无奈限制?
1. 模式问题:我们根本不理解电池技术究竟该怎样发展,何谈快速发展?
150 年前铅酸电池被普兰特发明出来,然而一百多年之后人们对于这种电池的电化学原理、工作模式仍没有百分之百地了解清楚;即便现在的锂离子电池技术已经非常先进,但其充放电效率问题仍然存在很大的改进空间——人们对于化学的理解、对于电池工作的原理并没有完全了解,更别提未来新形态的电池了。
2. 还是有进步的
上面提到,现在人们常用的电池充放电效率仍有提升空间。而物理学家、化学家和工程师并非没有努力——如果要给一个数字的话,电池技术改进的速率大概是每年 5%。同样大小的一块电池,明年的放电量能比今年提高个百分之几,或者充电速度能加快百分之几……这些改进并不容易被人察觉,但积累个三五年的时间区别就比较大了。
3. 成本
这世界上不是没有已经被发明出来的高科技电池,因为价格太贵,绝大部分消费者无法接受它们的价格。智能手机里什么元件最贵?处理器、闪存还是屏幕,其实电池的成本也很高。消费电子产品的市场里,消费者对于价格的敏感程度远高于对于技术的敏感程度。你是要一台买得起的手机,还是要一台价格足够让你倾家荡产然后能用一个星期的手机?(当然,除了李阳老师的疯狂手机……)
4. 可靠性
全新的电池技术需要花费数年甚至十年的时间去测试其功能和可靠性,这个时间是必须被花费掉的。如果不进行长时间的测试,就会出现这种情况:x 公司推出了的手机预装了最高科技的电池,虽然贵,但是尺寸极小,充电速度极快,结果使用寿命只有 5 个充放循环,用了一个星期就要换新的,而且充电的时候会发出极高的热量——消费者需要的是稳定可靠的电池,而充放电效率不是评价电池技术先进性的唯一标准。
5. 可靠性(很重要所以必须说两遍)
你都听说过哪些电池供应商?索尼、金霸王(Duracell)、劲量(Energizer)、松下等等,它们的电池厂都发生过爆炸,而且可比漳州 PX 工厂的爆炸可怕多了。这样的事情不是没发生在你身边过:记得电视里和微信里经常见到的手机充电爆炸烧伤事故吗?虽然真真假假,但毋庸置疑的是电池密度越高效能越高,同时危险性也越高,基本等同于一颗炸弹。
6. 高技术投产难
仔细回忆一下,你是不是在哪儿看到过一个视频,电池插上没几分钟就从0充到满了?很遗憾,发生在电池试验室的研究成果大多数时候很难规模化生产。试验室是结果导向的,环境和工具通常是极端的,而大规模生产环境是成本和规模化导向的。
7. 需要大量资本,没有风险资本刺激因为风险资本不敢进入
与其说电池工业是技术密集型产业,不如说电池工业和绝大多数技术密集型产业一样其实都是资本密集型产业。在电池行业里没有初创公司,因为风险资本几乎无法在这个行业里找到 5 年、7 年甚至 8 年以内的投资回报机会。而如果没有中短期倍数级别的回报刺激,根本就不会有足够的风险资本去刺激这个行业的技术进展。电池工业不像聊天软件、O2O 按摩或者手机叫车,市场欢迎但是无力承担激进的电池技术。
(责任编辑:热点)
-
明尼苏达圣玛丽大学,一所历史悠久且充满活力的私立综合性大学,坐落于风景如画的明尼苏达州威诺纳市。本文将详细介绍该校的留学费用、申请条件及相关信息,为有意赴美留学的学子提供一份详尽的指南。明尼苏达圣玛丽
...[详细]
-
据报道,伴随着科技的快速发展,家居产品开始向智能化转变,如智能插座、智能窗帘、智能照明等,不仅仅是省去了生活中复杂的操作过程,而且增强了爱家的安全性。同样,在能耗方面也有着不错的改善,比如下面这款产品
...[详细]
-
一、配网自动化的发展历程我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段,第一个阶段是自动化阶段,它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持;第二个阶段是计算机阶段,它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问
...[详细]
-
软件是一种工具,而软件与人的信息交换是通过界面来进行的,所以界面的易用性和美观性就变得非常重要了,这就需要好好利用人机界面设计的原则及设计的方法。完成软件人机界面设计需考虑以下5个问题:1 界面总体布
...[详细]
-
近日,由中建八局一公司承建的湖北宜昌夷陵万达大商业项目奠基开工。项目总建筑面积约90万平方米,包括购物中心、住宅、别墅以及相应的配套设施,是中建八局一公司进入湖北宜昌市场的首个项目,也是一公司与万达集
...[详细]
-
仪器仪表企业如何创新发展?这似乎是一个老生常谈的问题,关键是观念的真正转变和行动上的落实。否则一切都只能成为空谈,对企业发展起不到丝毫推动作用,并会让企业在市场竞争中失去竞争力。尽管技术创新、工艺创新
...[详细]
-
广东省第十四届省运会日前在湛江开幕。本届省运会体育照明工程项目负责方是广东中筑天佑照明技术有限公司,资料显示该公司是一家集照明工程设计、照明技 术、施工管理、工程安装、国际品牌代理于一体的全产业链,为
...[详细]
-
中国仪器仪表产业越来越少依赖国外了,并且在过去的二十年中不断自主创新,发展迅速,但与国际还有一定的差距。发展是件久远的事,不能急在一时。在多领域市场中,自主研发的分析测试仪器在工业、食品、医疗、实验研
...[详细]
-
肯恩大学,一所历史悠久的高等教育机构,坐落于美国新泽西州的尤宁郡。作为州立大学的佼佼者,肯恩大学以其优质的教育资源和丰富的学术项目吸引着国内外众多学子。本文将详细介绍肯恩大学的留学费用和申请条件。肯恩
...[详细]
-
中国长期以来一直关注原油供应的安全问题。中国在1990年代曾是一个原油净出口国,但随着经济的腾飞,其原油消费水平逐渐追赶上来。中国目前是世界上第二大原油消费国,并且最近已经取代美国成为世界上最大的原油
...[详细]

铁路工程局招聘,高级岗位等你来!
解决居民“最后一公里”看北汽新能源怎么做
浅谈软件人机界面设计的5个注意事项
煤炭怎么用 新型煤化工是发展趋势
全国首个!事关国土变更!明年1月实施!
