而就在《弗兰肯斯坦》被人们广泛传阅前不久,意大利物理学家AlessandroVolta(伏特)发明了第一个电池,称为伏打电堆。该电池通过锌板和铜板导电,电解

都马上2015年了 为何电池技术还停留在90年代?

而就在《弗兰肯斯坦》被人们广泛传阅前不久,意大利物理学家Alessandro Volta(伏特)发明了第一个电池,称为伏打电堆。该电池通过锌板和铜板导电,电解质为盐水,两极被浸泡在盐水中的布料或纸板隔开。

如今的电池原理也大体相同。拆分电池可看出,一极是由金属材质构成,比如锂;另一极通常为碳棒。两极之间也与伏特200年前所用的布隔板类似:用胶封的塑料块隔开两极,但仍可能有电子通过。

都马上2015年了 为何电池技术还停留在90年代?

接线形成环路或通电后,电流经过环路。像灯泡亮起、音响发声或汽车解锁发声的瞬间。

当今最受欢迎的、应用最广泛的是锂离子充电电池,已有20来年的发展历史。

市场

据法国知名研究机构Avicenne Energy估计,在1990年,随着锂离子电池的兴起,世界电池需求量接近20万千瓦/小时,相当于444亿节Energizer Ultimate 5号锂电池,连起来足够绕地球57圈。2013年,电池需求量翻了一倍。

Lux Research公司预计称,到2020年,仅设备供电的电池开销费用将达266亿美元,同比今年上涨近30%。其中多数需求来自于手机和平板电脑,未来六年对电池的需求量涨幅将超过45%。交通工具的电池开销,比如电动车,将会增至209亿美元。

电池市场利润如此丰厚,许多研究人员也在加紧研发步伐,但成果甚微。

再者,几乎所有大型研发机构都转向研究电动车和电网领域了。 比如科技巨头IBM,在美国加州圣何塞市拥有一支科学家团队研发电池技术。2009年, IBM斥资50万美元打造“电池500”项目:研发一款电池,能驱动电动车500英里之远。能一次性从旧金山开到洛杉矶,还会有电量剩余。

该项目中的电池并非利用了锂离子电池中常见的碳棒和其它金属,他们称之为锂—空气电池,原理是在容器内注满空气,与金属锂相互作用产生电能。如果项目测试成功,该款新电池的重量要比普通电池轻一半。

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但锂—空气电池有个限制条件:持续供能和重复充电要求注入没有杂质的纯净空气。而我们呼吸的空气往往有污染物和水分。IBM电池研究员Winfried Wilcke称:“我们需要机器来净化空气,由此会增加电池的体积、重量及复杂度。”

麻省理工学院和德克萨斯大学的研究员们在考虑硅、硫和钠材料。但其中多数的研发首要考虑为汽车设计电池。要实现该技术为消费电子产品供能尚需几年。

在锂离子电池的研发方面,今年七月斯坦福大学称他们已设计出一款纯锂电池,能储存更多能量,但仍有待完善。

[责任编辑:赵卓然]

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