鋰電池陽極更換材質(zhì)成研究熱門 有望破續(xù)航難題

廣大的智能手機(jī)用戶如今早已習(xí)慣了每晚睡前給手機(jī)充電，否則第二天的使用肯定會受到影響。由于鋰離子電池?zé)o法跟上智能手機(jī)在屏幕尺寸和性能上的增長，很少有旗艦手機(jī)能堅(jiān)持超過一天的頻繁使用。電池技術(shù)為何會成為智能手機(jī)的短板？它在未來又能有多大的進(jìn)步空間？

在目前智能手機(jī)的可充電電池當(dāng)中，鋰元素是存在于電解液而非陽極當(dāng)中的，這也就限制了電池的能效和壽命。如果可以研發(fā)出鋰陽極，那我們的電池就能變得更輕、更小、更耐久，充電速度也會更快。

鋰離子電池的陽極目前都是由石墨制成的，科學(xué)家認(rèn)為，這種材質(zhì)的能力如今已經(jīng)抵達(dá)了極限。硅和鋰金屬都是石墨的潛在替代物，還有一些研發(fā)團(tuán)隊(duì)在觀察使用硫磺作為陽極的可能性。

但是，陽極材質(zhì)的更換并沒有看上去那么簡單，有的材質(zhì)存在潛在的危險(xiǎn)性，另外一些則只能堅(jiān)持?jǐn)?shù)百個(gè)充電循環(huán)。事實(shí)是，我們今天所使用的鋰離子電池實(shí)際就是現(xiàn)代科學(xué)目前的最高水平。

除了手機(jī)之外，這個(gè)問題同樣也在拖累電動輪船、汽車和飛機(jī)的發(fā)展。因?yàn)榧幢泱w積增大，鋰離子電池也并不十分效率。

至于電池技術(shù)下一步要如何發(fā)展，這個(gè)問題目前還難以回答。尖端領(lǐng)域的科學(xué)家正在嘗試當(dāng)中不斷學(xué)習(xí)，這也就是為什么每年都有許多超級電池技術(shù)的來了又去。

簡而言之，電池技術(shù)是一門非常復(fù)雜的學(xué)科，即便匯集了世界上最聰明的頭腦，但它的發(fā)展依然非常緩慢，我們也不會看到憑空出現(xiàn)的開創(chuàng)性電池項(xiàng)目。