新一代手機(jī)電池技術(shù)即將問世

近年來，智能手機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，處理器、顯卡、超清晰、甚至柔韌的屏幕都讓人印象深刻。但是，電池技術(shù)已經(jīng)緩慢地崩潰了，我們?nèi)匀灰淌芤惶熳笥业哪土Αｋm然我們一直致力于開發(fā)電池的新材料，但鋰離子電池技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)最有可能崩潰。以下是新一代電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

什么是鋰離子電池?

下一代手機(jī)電池技術(shù)

鋰離子電池是鋰金屬或離合器的使用黃金作為負(fù)面材料,非水電解質(zhì)溶液的電池,相比鎳氫電池容量更大,更好的穩(wěn)定和重復(fù)充電的特點(diǎn),經(jīng)過多年的發(fā)展相當(dāng)老,幾乎所有的消費(fèi)者級(jí)鋰離子電池陽極石墨做的。至于缺點(diǎn)，通過新聞報(bào)道頻繁的火災(zāi)和爆炸，我們也了解到鋰離子電池在短路和過熱的情況下容易發(fā)生失控爆炸。這就是為何我們提倡用戶使用原裝電池、充電器和數(shù)據(jù)線來防止鋰離子電池短路的原因。

未來的改進(jìn)

改進(jìn)鋰離子電池的方法有很多，但方向是基于更好的安全性、充電速度、形狀和功能。

1.不易燃的組件

首先，鋰離子電池的安全性是最受歡迎的問題之一。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種名為PFPE的有機(jī)溶劑更穩(wěn)定，減少了結(jié)晶對(duì)電極的影響，提高了安全性，延長(zhǎng)了電池壽命。盡管這項(xiàng)技術(shù)還要一段時(shí)間來測(cè)試，但非易燃鋰離子電池有望很快上市。

2.更快的充電

南洋科技大學(xué)的研究小組已經(jīng)宣布了一種新的鋰離子電池，其方法與其他技術(shù)不同。在短短兩分鐘內(nèi)，它可以迅速充滿70%的電池，充電超過10000次。該技術(shù)采用二氧化鈦代替石墨作為正極材料，高通公司也使用更好的控制芯片來實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的充電效果。該技術(shù)具有成本低的特點(diǎn)，非常適合移動(dòng)產(chǎn)品和電子汽車行業(yè)。

3.鋰陽極

斯坦福大學(xué)(Stanforduniversity)的科學(xué)家們最近發(fā)表了一篇論文，發(fā)現(xiàn)超薄碳團(tuán)簇可以讓鋰金屬用作陽極，其強(qiáng)度是今天的石墨陽極的10倍。然而現(xiàn)在，它只能達(dá)到96%的功率，而且要普及到大眾消費(fèi)電子產(chǎn)品還要一段時(shí)間。

4.靈活的鋰離子電池

我們都非常期待全柔性電子產(chǎn)品，但即使柔性屏幕已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，電池仍然是一個(gè)問題。LG最近展示了一款帶有柔性屏幕、電路和電池的全彎曲OLED屏幕，這是我們所見過的最接近科幻電影中柔性電子元件的屏幕。

在其他地方，一家臺(tái)灣公司最近宣布，它正開始生產(chǎn)具有極高安全性能的陶瓷聚合鋰離子電池。電池容量可能沒有那么大，但它很適合今年可能在商店推出的可穿戴設(shè)備。

5.鋰硫電池和鋰空氣電池

另外兩種有前途的新型鋰離子電池是鋰-硫電池和鋰-空氣電池。前者的特點(diǎn)是不要高揮發(fā)性的溶劑，大大降低了著火的風(fēng)險(xiǎn)，即使影響很大;后者理論上具有更高的能量密度，適用于電動(dòng)汽車等產(chǎn)品，面對(duì)著對(duì)新電極和電解質(zhì)的要求。今后，鋰硫電池具有容量大、成本低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，有可能成為第一主流。

6.超級(jí)電容

超電容器是一種不同于傳統(tǒng)鋰離子結(jié)構(gòu)的電池技術(shù)。超級(jí)電容具有容量大、充電速度快的特點(diǎn)。我國(guó)的清華大學(xué)、德克薩斯大學(xué)和新加坡國(guó)立大學(xué)都在開發(fā)使用不同存儲(chǔ)材料的超級(jí)電容電池，包括碳納米流體、石墨烯等。然而，這些技術(shù)仍然存在笨拙、高能量集中度和穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)，這在短時(shí)間內(nèi)很難在消費(fèi)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。

7.鎂電池

鎂也是一種很有希望用于電池的金屬。它攜帶的能量是鋰的兩倍，充電時(shí)間更短，性能更安全。鎂電池在幾年前就已經(jīng)商業(yè)化了，因此它們比其他新型電池材料更快地投入使用。

結(jié)論

所有這些新的電池技術(shù)都還處于發(fā)展階段，但可以肯定的是，改進(jìn)后的鋰離子電池技術(shù)將會(huì)首先進(jìn)入市場(chǎng)，我們也將在幾年內(nèi)使用充電更快、更加有效、更安全的鋰離子電池。完全不同類型的電池，如超級(jí)電容電池和鎂電池，要時(shí)間來完善，一旦成功，下一個(gè)電子革命就會(huì)到來。