情微说 我们现在使用的电池,已经到极限了?正在跨向固态电池( 三 )


科学家们断定 , 只要固态电池发展到一定程度 , 绝对有机会能够继承曾经的传统锂离子电池 , 并将锂元素的能量发挥到极致 , 让它的能量密度到达一个新的高度 。 更重要的是 , 由于固态电池的功率密度与能量密度成反比 , 它能够储存以及对外释放的能量也绝不是传统电池能够相提并论的 。
除此以外 , 固态电池还有轻 , 薄 , 柔以及安全等方面的优势 。 首先是轻薄方面 , 传统锂离子电池由于必须隔膜以及电解液 , 所占据的重量和体积早已达到了电池整体的25%以及40% 。 在这样的情况下 , 传统锂离子电池想要缩小体积变得轻薄 , 显然是不可能实现的 。 而固态电池刚好可以弥补这方面的不足 , 让整个电池彻底改头换面 。
设想一下 , 假设固态电池真的能够普及到日常生活之中 , 那么未来手机电池所占据的空间必然更小 。 在这样的情况下 , 究竟是进一步减小手机的厚度还是增加其他的功能 , 人类都能够自由的选择;而在汽车方面 , 空余出来的空间同样可以运用到其他方面 。
【情微说 我们现在使用的电池,已经到极限了?正在跨向固态电池】其次就是柔性上面 , 本身就是一个必然化的趋势 。 要知道任何材料在厚度达到毫米级之后 , 几乎都会带有一定的柔性 。 未来固态电池越轻薄 , 柔韧性自然也就会越强 。 而传统锂电子电池想要做到这一点 , 电解液和隔膜都不会同意 。
最后就是固态电池的安全性 , 在固态电池研发成功以后 , 传统锂电池可能出现的危险几乎都能够被避免 。 电池热失控自燃 , 枝晶形成以及电解液泄露等等 , 也都将不复存在 。
固态电池的困境
就目前来看 , 固态电池的前景虽然良好 , 但依旧存在许多问题需要解决 。 从“就近原则”来看 , 最先要解决的问题就是如何将固态电池普及 , 又如何将固态电池平民化 。 以前文所提到的固态电池价格来看 , 普通人想要用上这样的电池显然是不现实的 。
如果这个技术难度不被攻克 , 那么固态电池在之后的发展中就不会成为通用品 , 反而会是昂贵的科技奢侈品 , 这对于企业发展同样很不利 。 不仅如此 , 曾经的“大哥大”手机 , 也曾在很长一段时间里被标榜为奢侈品 , 可后来的发展又如何呢?所以避免固态电池成为电池中的“大哥大” , 也是所有研发机构需要注意的一个问题 。
除此以外 , 以“就远原则”来看 , 现如今固态电池的电极 , 电解质等都需要借助锂元素的帮助 , 可地球上的锂元素资源是有限的 。 在研究固态电池的同时 , 科学家们也会思考未来应该用什么样元素资源来进行替代 。 否则一旦锂元素用尽 , 而新的固态电池元素替代品还没有被找到 , 那么人们或许只能回到现代这个阶段 , 恢复使用传统电池 。
不过大家也不必太纠结这个问题 , 毕竟我们现在正在跨向固态电池的使用 , 并没有完全的跨入 。 或许等到固态电池技术难度一个接一个被攻破之后 , 锂元素的替代物质也会自然而然地被“挖掘”出来 。 不仅如此 , 燃料电池 , 超级电容器 , 铝空气电池以及镁电池的研发也都被提上了日程 , 人类未来可使用的电池种类必然是丰富多样的 。
结语
只要仔细观察第一次 , 第二次以及第三次工业革命就会发现 , 三次工业革命最开始都是先出现了一个“契机” , 然后逐渐影响到社会各行各业 。 或许未来固态电池以及各种新型电池的出现 , 就是一个新的契机 , 让人类的技术能够再次突破式增长 。
因此 , 在这样的前提下 , 即便我们不知道固态电池究竟会在什么时候普及到日常生活之中 , 也不妨怀有期待 。 也许到了那一天 , 人类的日常生活模式又将再一次发生改变 。

经验总结扩展阅读