为为何电池技术难以突破？作为主力的锂离子电池有什么问题？
来源：宝鄂实业
2019-07-25 18:48
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锂的原子数为3，这意味着它有三个质子和碱金属中最轻的元素，这使得移动电池正电极的制备最适合的材料。当然，除了锂电池，锂电池，包括其他金属和非金属如磷酸铁、锰、石墨材料和钛酸盐。与早期的镍电池相比，锂电池更小、更轻，并且具有更高的能量密度。他们在不到15年的时间里取代了镍电池，成为了主流的电子设备电池技术。
但也有很多问题，最重要的是“发烧”问题。在锂电池的充放电过程中，在高密度空间内产生大量的热量。
对于智能手机等小型电子设备来说，由于容量的限制，发热的问题也不算太大。手机内部的热传导设计基本上可以解决散热问题，但对于特斯拉电动汽车，底盘有着数以千计。有锂电池的大家伙必须采取适当的冷却措施。
这就是为什么几乎所有的电动或混合动力汽车的锂电池有巨大的液体冷却设备，但即使如此，一些电动车电池爆炸还是时有发生。锂电池中的锂离子的量是固定的，如果要达到一个更长的电池寿命，你必须增加电池的数量，但这意味着更重的设备，更大的产生的热量，和较高的过热的可能性。如果你想更安全或更便携，你必须牺牲电池数量和使用时间。“锂电池技术现在几乎已经达到了自己的上限。如果你真的想提高能量密度，就必须采用一种完全不同的技术。”马里兰大学材料科学与工程教授莫逸飞（Yifei Mo，音译）说。“更高的能量密度意味着更便宜、更轻的电池，且一次充电就能使用更长时间。”
幸运的是，一些电池初创企业正在努力研发更好的电池技术。他们理想中的新型电池成本更低、能源密度更高、性能更好，适用于工业、消费技术产品，以及充电速度更快、行驶距离更长的电动汽车。
从今年开始，几家研发电池技术的初创企业相信自己已经掌握了相较锂电池更好的电池技术，并计划将它们引入商业市场。
Sila纳米技术公司首席执行官吉恩·伯迪切夫斯基（GeneBerdichevsky）表示：“我们花了8年的时间以及大约3.5万次的材料尝试，才做出了一些可以商业化的成果。”
事实上，Sila纳米技术只是几家电池初创企业中的一家，它们最近都获得了大量资金，以继续优化其电池技术。去年，这家位于加州阿拉米达的公司从包括西门子全球风投公司在内的多家投资者那里获得了7000万美元的D轮融资，以建设其第一条硅阳极电池商业生产线。
需要指出的是，机械和能源工程师出身的伯迪切夫斯基十年前曾是特斯拉的第七名员工，并负责领导设计了特斯拉Roadster车型的电池系统。
分析认为，目前正在逐渐涌现出的锂电池革命已经酝酿了大约10年的研究时间。只是到了现在，初创企业才为这些新技术的商业化做好了准备。
伯迪切夫斯基表示：“一辆汽车所需的材料相当于一万部智能手机或一千块智能手表。”“我们将从消费类设备开始，在未来五年里逐渐扩大与汽车合作伙伴的合作。”
