SME科技故事

电池技术停滞不前？从大家的直观感受来说，似乎如此。但这只是一个假象，电池技术在发展，一直在发展。

电池技术停滞不前这个印象是怎么形成的？因为，大家都有亲身体会，手机性能越来越强大，但是电池续航能力似乎没有明显改善。但是，这种看似直观的印象是非常片面的。从本身来说，手机电池也在不断发展，电池技术的发展没有处理器等配件的发展那么令人瞩目罢了。其次，电池技术进步不仅仅表现在续航能力这一个指标上。大家说的“电池技术停滞不前”主要就是“手机锂电池容量没有突破性进展”的意思。就手机电池而言，可以认为电池技术是在发展的，只不过由于各种原因形成了“停滞不前”的印象。如果时间稍微拉长一点，我们就可以轻而易举地发现电池技术的进步非常大！

1. 电池容量有了明显提高（渐进式的提高）

虽然在智能手机时代，手机电池的容量没有继续出现颠覆人类认知的突破性提高。但是，在智能手机没有普及之前，大家应该对“超长续航手机”有点印象，那分明就是手机性能没有突破之前，电池技术进步带来的性能过剩嘛。但是在智能手机爆发之后，手机用电需求彻底改变，为了实现各种功能，耗电大大增加。手机电池的容量依然保持着稳定的增长态势，但是手机性能是爆炸式增长，所以显得黯淡无光。实际上，我们的智能手机电池容量一直还是有小幅提高的，时间拉长一点看，容量提升就很明显了。但要出现爆炸式增长，只有等到下一种具有革命意义的电池材料出现。我们可以看一下历代苹果手机的电池容量变化可以发现，在体积不变的情况下，电池容量在新一代会比上一代有小幅度提升。

2. 容量之外的性能

手机技术不仅仅有电池容量这么一个指标。大家比较直观的感受就是我们现在的手机充电速度比以前要更快，这种变化是离不开电池技术的进步作为支撑的。其次，无线充电等技术实现，也是需要有一定的电池技术作为基础的。电池的衰减得到控制，稳定性得到提高，都是电池技术的进步。想当年，万能充是人手必备的工具，现在已经退出了历史舞台，就是电池技术进步带来最直观的感受。有些变化是悄无声息的。

电池不仅仅有手机电池，像一次性电池从碳性干电池到碱性电池，大电流放电得到很大的改善。而常用的充电电池，镍氢电池取代了镍镉电池，容量暴涨。这些都是最近一二十年内的事情。你不能要求技术的进步一直是爆炸式的，在绝大多数时候，技术进步都是渐进式的。

除此之外，在大家比较关注的电动车领域，电池技术的进步也是显而易见的。特斯拉在去年表示，采用最近技术的电池经过1200次循环后电池容量依旧可以达到出厂容量的95%。而特斯拉在控制电池组发热等方面的表现也是非常出色的。电池技术的进步是电动车得以实现的重要推动力。

因此，电池技术没有停滞不前。只不过，电池技术的进步不那么惊天动地而已。但是，带来的改变却是实实在在的。

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的确，如你所言，在电池方面，目前研究的大有人在，但是能带来锂电池革命性进步的，恐怕几年内很难有人做到，锂电池恐怕还将陪伴人类走很长一段时间。在消费电子领域，以手机为例，现在提高电池的使用时长的方法，还只能是解决CPU、屏幕等耗电上。

为什么呢？

目前，应用于消费电子的锂电池，在负极材料方面大多采用石墨材料，正极方面多是钴酸锂。

锂电池的原理非常简单，就是正极、负极依赖于氧化还原反应，带电的锂离子在电解液中来回穿梭。目前，在消费电子领域，锂电池的正极用料是钴酸锂，负极用料也一直都是石墨。虽然在负极材料方面，石墨烯取得突破性进展，但是无法商业化，因为石墨烯太太太贵了。

所以，要实现电池的革命，就要从正负极的用料上做文章，要找到比石墨和钴酸锂更好、更便宜的搭档才行。而这一过程，需要不断的尝试，就像当初爱迪生发明灯泡一样，需要的不是智慧，更多的是运气了。

所以，目前业内人士对锂电池的进步也都持有比较悲观的态度。

当然，既然锂电池的处境这么尴尬，人类也在想如何跳过锂电池，寻求一种全新的电源解决方案。

现在比较热门的一个是无线充电，一个就是超级电容，还有一个是核电池（就跟钢铁一样滴）。

先说核电池，现在已经不是什么黑科技了，技术已经比较成熟，早在2006年，中国原子能科学研讨院就研制出了我国第一个钚238同位素电池，给探月工程准备的。

还有，核动力心脏其实也都研究出来了，但是呢，很遗憾的是，核能电池虽然技术已经日渐成熟，但还是太太太贵了。

再说超级电容。超级电容器，是介于传统电容器和电池之间的一种电化学储能装置功率密度高、循环寿命长、安全又可靠，现已广泛应用于混合电动汽车、大功率输出设备等多个领域。但缺点就是，超级电容本身能量密度低，体积都比较大，什么时候能迷你化，那电池的革命也就来到了。

还有无线充电，其实它的普及也许就在一夜之间。毕竟，它所耗费的电能并不多，只是这个商业模式如何建立，目前还不确定。苹果已经开始采用这一技术，总体来说，无线充电是距离我们最近的一项技术了。

科学重口味

人类电池技术一直在发展，但发展速度赶不上新科技对电量消耗

最明显的例子，就是手机电池了，现在人最担心的就是手机没电了。谈到停滞不前，十年前手机里的锂电池和现在的锂电池肯定没法比，可十年前手机用的是小的黑白屏，现在手机是5寸以上的大彩屏，以前手机只需要打电话或发短信，现在都是重度依赖，通讯，游戏，社交，娱乐统统在手机上，一天机不离手。

现在常用的锂电池已经是很成熟的技术

锂离子电池都已经应用了20年了，靠锂离子通过电解液在钴酸锂正极和碳负极间运动来实现充放电，基本原理很清楚，电池性能的进步空间有限了。最新的研究也都是开发出新型的正负电极材料，实现稳定的充放电循环，但科研进展报道的很多，但涉及到商业化应用，最大的问题就是制备成本过高。

当前也有一些石墨烯电池的研究和报道，更多的是炒作石墨烯的概念

例如，现在有一些石墨烯电池的研究和报道，但更多的是对石墨烯的概念炒作，他们也只是把石墨烯这种明星材料少量的添加到锂离子电池中去，算是掺杂了石墨烯的锂离子电池。石墨烯在电池里或者增加电解液的导电性用，或者直接掺在负电极材料中，有很多高性能的类似报道，然而综合性能也难以实现突破，受限于石墨烯材料的价格和制备工艺，短期也没法实现纯石墨烯电极的应用。

电池技术肯定一直在进步，期待有新鲜的技术能把电池技术突破