鋰離子電池技術(shù)很難突破，究竟為何?

九月十三日上午，蘋果公司推出了三款新iphone。三款新機(jī)型包括iPhoneXS、iPhoneXSMAX和iPhoneXR。與前幾代手機(jī)相比，這些最新的智能設(shè)備在處理器和圖形芯片方面有了新的突破。但蘋果和其他手機(jī)制造商在公布會(huì)上提到的一個(gè)組件多年來一直沒有改變:鋰離子電池。無論是智能手機(jī)、平板電腦，還是過去幾年大肆宣傳的特斯拉(tesla)電動(dòng)汽車，用于各種電子設(shè)備的鋰離子電池技術(shù)，仍然與索尼(SONY)1991年公布的第一款商用鋰離子電池有著本質(zhì)的不同。

在過去的幾十年里，不可防止地出現(xiàn)了一些差異，世界各地的研究人員從未對開發(fā)新的電池技術(shù)失去興趣。2017年，一系列顛覆性舉措出臺。在充電功率、電池容量和散熱方面，傳統(tǒng)的鋰離子電池也比較好。現(xiàn)在，許多新的電池技術(shù)似乎即將投入商業(yè)應(yīng)用。

但是到目前為止，電池壽命仍然難以滿足，電池技術(shù)仍然是所有電子設(shè)備最大的瓶頸，從行業(yè)的角度來看，電池技術(shù)仍然是革命性的突破，還有很長的路要走…

為何電池技術(shù)如此難以革新?主流的鋰離子電池出了什么問題?

鋰的原子序數(shù)為3，這意味著它有3個(gè)質(zhì)子和堿金屬中最輕的元素，這使它成為制備移動(dòng)電池正極的最合適材料。

當(dāng)然，除了鋰離子電池，鋰離子電池還包括其他金屬和非金屬，如磷酸鐵、錳、石墨材料和鈦酸鹽。鋰離子電池體積更小，重量更輕，比早期的鎳電池具有更高的能量密度。在不到15年的時(shí)間里，他們已經(jīng)取代鎳電池成為電子設(shè)備的重要電池技術(shù)。

但也有許多問題，最重要的是發(fā)燒問題。在鋰離子電池的充放電過程中，高密度的空間會(huì)出現(xiàn)大量的熱量。

關(guān)于智能手機(jī)等小型電子設(shè)備，由于容量限制，加熱并不是一個(gè)大問題。手機(jī)內(nèi)部的導(dǎo)熱規(guī)劃基本上解決了散熱問題，但關(guān)于特斯拉電動(dòng)轎車來說，有上千個(gè)底盤。大型的鋰離子電池要適當(dāng)?shù)睦鋮s。

這就是為何幾乎所有的電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車都有巨大的液冷鋰離子電池，但即便如此，有些電動(dòng)汽車的電池還是會(huì)不時(shí)爆炸。鋰離子在鋰離子電池中的數(shù)量是固定的，假設(shè)要達(dá)到更長的電池壽命，你要新增電池的數(shù)量，但這意味著更重的設(shè)備，更多的熱量，和更高的可能性過熱。假設(shè)你想要更安全或更便攜，你必須犧牲電池的數(shù)量和使用時(shí)間。