电池技术目前有所限制，如何突破体积小兼备容量大的大山？
来源：宝鄂实业
2019-05-16 13:12
点击量：次
不觉得最近技术爆炸的有点密集了吗？以前从未想过的黑洞，现在也照样能拍出照片了，就自我感觉来说，电池技术虽然目前有所限制，但要突破体积小兼备容量大的大山，可行性还是比较高。
从手机电池发展史来说。第一部移动手机诞生于1973年的美国，由摩托罗拉工程师马丁·库帕所发明的移动手机电话。它名为摩托罗拉DynaTAC 8000X，重量约有1.81斤。这重量要是放到今天，那续航肯定是不用担心，因为现在智能手机的电池可是占了手机很大一部分重量，但实际上这部手机的通话时间却仅仅只有20多分钟，除了因为当时电路板技术的限制以外，当时的电池也是导致它续航不长的原因。摩托罗拉DynaTAC 8000X采用的是6节圆柱形镍镉电池，组成了一套输出电压为7.5V的电池组（实际多少电量我也不知道）。
作为一种储电装置，个人认为，电池的发展的问题在于：1储电容量一般都不大（能量密度问题），2储电所用材料的储放效率问题（内阻问题），3有些材料密度较大导致重量随容量上升太快也成为一个限制因素，4材料的重复使用率问题（或者说是损耗的问题）
解决办法是要找到一种，相比于现在的材料，电导率更高，单位体积储电量更大，损耗率更小，寿命更长的材料。
随着新材料的开发与利用，电池的发展其实还是很迅速的，从以往的重的吓死人的铅蓄电池，到锂电池的广泛应用，到镍氢电池的量产，再到太阳能电池的应用，不过才短短的几十年。
而最近，在车用电池上，又有了新进展。
不过目前硫正极和硅负极以及锂负极在使用过程中还存在一些问题需要科研工作者们去解决。举个例子目前商业化的锂离子电池碳负极的理论容量只有375mAh/g,而硅负极在常温下是它的10倍的容量，也就是3700mAh/g的容量。目前许多实验室其实已经做出了很好性能的硅负极的锂离子电池比如崔毅课题组做的蛋黄-蛋壳状的硅碳负极，在0.1A/g电流下充放电1000次后还有2000多的容量。再比如本课题组做的氧化石墨烯和硅的复合材料在2A/g的电流下充放电500次还有700mAh/g的容量！只是商业化生产比较困难。
