鋰電池的停滯發(fā)展

這些年其它電子元件雖然進(jìn)步神速，但鋰離子電池的發(fā)展卻幾乎停滯不前，使用的化學(xué)成分和20年前一模一樣，這也是現(xiàn)在新型電池技術(shù)受到大家高度關(guān)注的原因。而鋰離子電池技術(shù)雖然有體積小、可充電、電壓高等等優(yōu)點(diǎn)，但卻有能量密度和熱敏感性兩個(gè)方面的不足。

能量密度決定了特定體積或重量的電池的運(yùn)行時(shí)間。不幸的是，摩爾定律不適用于電池。自從首批鋰離子電池1991年進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，它們所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備晶體管數(shù)量增加了千百倍，但鋰離子電池的能量密度卻只提升了三倍。而增加能量密度的一個(gè)方法是提高封裝效率。比如，現(xiàn)在用于大多數(shù)智能手機(jī)的不可拆卸式袋裝鋰離子電池取消了可拆卸式電池 所需的保護(hù)殼，依靠智能手機(jī)外殼來(lái)進(jìn)行保護(hù)，為真正儲(chǔ)存能量的活性物質(zhì)提供更多空間。

手機(jī)空間的狹小使電池容量提升非常困難

鋰離子電池的另一個(gè)缺陷是熱敏感性，它的化合物會(huì)和殘留水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氫氟酸，這是最具腐蝕性的化合物。如同所有的化學(xué)反應(yīng)一樣，溫度每提高10攝氏度，這個(gè)過(guò)程的速度就提高一倍，智能手機(jī)就會(huì)發(fā)燙。

而量子電池對(duì)于智能手機(jī)而言，首先就解決了充電速度上的問(wèn)題，其次它能量的高轉(zhuǎn)化率也使得鋰離子電池使用時(shí)間一長(zhǎng)容量會(huì)縮減的問(wèn)題得到改善。除此之外，安全性、環(huán)保這些量子電池特有的屬性，在當(dāng)下安全事故頻發(fā)、電子垃圾增多的背景下也尤為重要。

量子電池的商用困境

量子電池雖然優(yōu)勢(shì)明顯，但要實(shí)際商用在手機(jī)中，還是有一個(gè)不能忽略的問(wèn)題——能量密度。

采用了高能量密度電池的國(guó)產(chǎn)手機(jī)

鋰離子電池雖然發(fā)展緩慢，能量密度增長(zhǎng)乏力，但至今也發(fā)展出了700Wh/L能量密度以上的技術(shù)，而上文我們提到的battenice電池能量密度僅為500Wh/L，而且如果沒(méi)有技術(shù)性突破，能量密度很難大幅提高。意大利物理學(xué)家約翰·古爾德表示：“量子系統(tǒng)的儲(chǔ)電量比日常用電設(shè)備要小好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。我們只是從理論上證明了在給一個(gè)系統(tǒng)輸入能量時(shí)，量子物理能帶來(lái)加速。”所以目前而言使用量子電池不但對(duì)續(xù)航的延長(zhǎng)沒(méi)有幫助，反而會(huì)使手機(jī)的成本上升，那自然不會(huì)有廠商愿意選擇。

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另外，縱然鋰離子電池發(fā)展再緩慢，它畢竟是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，成本低、風(fēng)險(xiǎn)?。煌瑫r(shí)，量子電池快速充電的特性在面對(duì)快充技術(shù)流行的當(dāng)下也沒(méi)有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。