移动设备近几年来在电池续航问题上进入了瓶颈期，该怎么办？

　众所周知，移动设备近几年来在电池续航问题上进入了瓶颈期，各大锂电池厂家不得不通过增大电池容量来解决这个问题，不过增大容量这种方案不是长久之计，三星Note7的爆炸无疑给整个锂电池产业劈头浇了一盆冷水。不过，有决心创新改变的研究人员始终没有放弃，终于在最近发现了一种新的解决方案，那就是冷凝法，这种方法，能保证锂电池安全的情况下提升续航能力，并且可以弯曲，能够充分适应为了可能出现的可弯曲移动设备。

　　那么冷凝发到底是什么?其实很简单，就是用冰模板(ice-templating)垂直对齐电池内固态电解质架构，增强导电性。这种新型电池的诞生也正好为概念中的柔性智能手机和平板电脑铺路。

　　眼下，市场上可重复充电的锂电池用的液体电解质高易燃性，极易造成安全问题，去年 Note 7 事故元凶就是它。因此，哥伦比亚大学工程和应用科学学院决定尝试使用固体电解质来代替易燃的液体电解质。

　　由于传统液体电解质极易燃烧，他们使用冰模板让陶瓷固体电解质呈现出垂直对齐的柱状架构，使用陶瓷固体电解质的电池明显更安全且导电性更强。这种电池的制作方法也是很稀奇的，制作时，先在底部加入陶瓷颗粒并冷却水性溶液，随后让冰层生长，挤出一部分已结冰的水性溶液，让陶瓷颗粒在电池中成为主流。最后，营造一个真空环境让冰升华为汽态，这样就完成了搭建垂直对齐架构。搞定垂直对齐架构后，需要与聚合物相结合，后者是一种由许多重复子单元组成的大分子，这样就能为电解质提供机械支撑并更富有柔韧性。

　　哥大材料科学和工程学助理教授Yuan Yang提到过，柔性固态锂电无论是在移动设备上还是电动车上，都能一劳永逸的解决安全问题，同时还能增加能量密度。　在之前的实验中，研究员用了一种该解决方案的变种。他们在聚合物电解质中用了随机分散陶瓷粒子，此外还尝试类纤维的陶瓷电解质，不过这些方案都无法实现垂直对齐。

　　在之前的实验中，研究员用了一种该解决方案的变种。他们在聚合物电解质中用了随机分散陶瓷粒子，此外还尝试类纤维的陶瓷电解质，不过这些方案都无法实现垂直对齐。研究报告的主笔Haowei Zhai 说：“当时我们认为只要结合陶瓷电解质垂直对齐架构与聚合物电解质，就能让锂离子开上快车道并增强电池的导电性。”他还提到，他们相信这是业内首次使用冰模板制造柔性固体电解质，新的电解质不但安全可靠，而且无毒无害。新的方案最佳化了锂离子的导电效能，为下一代充电电池的开发开启了一扇窗。换用固体电解后，原本锂电池负极使用的石墨层就能换成锂金属了，此举能提升 60~70% 电池能量。

　　目前，该团队准备最佳化电解质结合的品质并试装出这种新型电池，使今后的锂电池安全续航能力越来越强。

有调研发现，精密结构件制造企业与下游大型客户建立稳定供应关系的门槛很高，动力电池企业在选择供应商时往往会经过严格、复杂及长期的认证过程，会进行大量的实地考察、打样、试产、检验等程序，逐步形成长期稳定的战略合作关系。

　　深圳市瑞德丰精密制造有限公司总经理王有生曾表示，动力电池结构件作为汽车工业零件，需要ppm级别的质量控制，因此对于制造商提出了极为严苛的挑战。的确，锂电池结构件制造企业必须掌握核心技术、具备强大的研发能力和生产制造能力以及快速反应能力，才能够在市场竞争中脱颖而出。技术的要求不光是表现在多年的积累沉淀以掌握核心技术，拥有高度自动化精密生产设备以及严格生产管控体系，也是锂电池精密结构件制造企业成功的必备条件。

　　动力电池结构件产品生产过程一般通过精密生产设备和高水准的生产环境来保障，需要采用柔性制造设备、数控机床、工业机器人等自动化、精细化程度较高的高端制造设备，且制造环境对温度、空气中粉尘含量、设备表层绝缘程度等均有较高要求。

　　尽管锂电池精密结构件技术要求高、进入电池企业供应链难度大，但国内结构件制造企业依然表示乐观，并纷纷开启扩产模式抢占市场。据业内人士称，这个行业竞争非常激烈，有很多新进入者但基本上量都不大，目前科达利所占市场份额最大。锂电池精密结构件行业虽未形成较为明确的竞争梯队，但其实市场上已呈现两极分化的发展趋势。

　　动力锂电池结构件市场的两极分化说明有人已经抢占先机，相信在接下来的几年内，动力电池结构件行业的需求越来越大，要求越来越高，竞争越来越强。