电池技术发展这么久为何还是不经用，固态电池或成为突破关键

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手机是现代科技的奇迹，你可以用手机看视频，玩儿好玩儿的游戏，可以随时联系世界各地的人们，一切尽在掌握之中。那么为什么电池会这么不经用呢？还记得以前用的旧手机吗？只能玩贪吃蛇和打电话的那个旧手机。旧手机的电池一般要比现在的智能手机小很多。但电池却能用一周。经过现代科技的飞速发展，为什么我们现在的手机还撑不了一天了呢？

国外好奇的小哥，为了弄清楚电池不经用的原因，请教了电池技术的专家Venkat Srinivasan博士。博士解释的其中一个原因你肯定会非常清楚。就是各类手机软件所需的电量也在急剧增加。这点我想你应该能明白。现在的手机是前触摸屏，我们要用软件拍照片儿，然后显示到高分辨率的屏幕上。所以大部分原因是抽取的电量显著地变高了。也就是软件功能越复杂越强大用的就越多。抽取的电量也会随之增加。好的，那么手机已经更好了，也因此需要更多的电量。这些你可能会理解，那么让我来说说一些你不知道的。

一部原装的诺基亚3310配有100MHZ的网络频段，单核处理器和4000像素的显示屏，而2019年生产的Galaxy S10 plus配有2.4GHZ的网络频段，带动437.76万像素显示屏的八核处理器。所以没错，技术有了很大的发展，甚至有一个关于处理器发展速度的定律，那就是摩尔定律。这个定律指的是大约每隔两年单个微处理芯片上可集成的晶体管数量就会翻一倍，这也意味着电脑和手机的性能会成比例的提高。我们讨论的是电子行业的摩尔定律。但电池能量密度增长的速率却不像摩尔定律那样。当然电池也在发展，只是发展速度和现在的科技不一样。所以电池的发展速度没有手机其他部件的发展速度那么快，某种程度上来说，它们是在发展。

我们一直是在现有的电池材料中压榨越来越多的能量。但这样还是会有极限，长期以来我们做的大量工作就是把所有芯片内部的电子器件尺寸不断缩小。使手机变得越来越好，越来越薄，越来越漂亮。在电池系统中相当于去除一些不必要的东西，以便增加更多更多的密度。加入能量密度材料，这样就能在电池系统中增加更多的能量。事实上在过去的20年里人们也一直在这么做，而如果你这样做了20年，那就开始到了一个瓶颈期。就会很难再挤出更多的东西。

大致上讲，现在的电池都有用途，为了储存能量。现在的电池基本上把内部所有的空间都用尽了，储存更多能量的唯一方法就是缩小这些像细胞之间的细胞膜一样的内部零件，这些零件变得太薄时就会有安全隐患，如果做得太过的话，就会有像GalaxyNote7一样的产品。

基本上在现代锂离子电池中，能量通过电解质溶液在正负两极之间传递，电解质是易燃的，但在电极之间加入隔膜就没有问题，Note7里的隔膜太薄了，隔膜产生火花后电解质着火。六年前发生的那件事儿清楚的说明电池已经到了极限，我们不能再去除任何东西了，而我们已到了一个新的阶段，通过更换电池材料来提升能量密度，寻找新材料的过程比较漫长，那么未来会是什么样呢？

我们现在使用的材料是钴酸锂，从90年代初就一直使用的电池技术。但也研究人员早就开始下一步的工作了。实际上所有的电池都有电解质溶液，我认为下一个电池领域的大事儿就是固态电池，固态电池没有液体，而是采用能在电极之间来回传导锂离子的固态材料，因为无法预测技术上的突破，所以也不知道未来会发生什么，但我认为那是电池的走向。而且如果真的运用了，手机和电脑就能得到更多的能量密度。
（责任编辑：fqj）