首先,我们来大致了解一下电池的发展历史。
1800年,意大利物理学家亚历山德罗·伏打发明了世界上第一块电池。
1859年,法国物理学家贾斯汀·普兰发明了最早的可充电电池——铅酸电池。
1947年左右,镍镉电池问世,多用于对能源需求较大的场合。
1950年,碱性锌锰电池问世。
1960年,燃料电池问世。
1970年,锂电池问世。
1980年,镍氢电池问世。
1991年,索尼生产了第一块商用锂电池。
在20世纪的大部分时间里,铅酸电池和镍镉电池主导了整个充电电池市场,这两种电池至今仍被人们使用。这两种电池虽然单位体积的存储容量比不上新电池,但制造成本低,价格上有很大优势。现在几乎所有的汽车启动发动机都依靠小型铅酸电池提供脉冲电源,占全球充电电池市场的近一半。在飞机和火车上,人们使用镍镉电池作为紧急备用电源。
21世纪初,锂电池开始大规模应用于手机、笔记本电脑等数码电子产品,并一直延续至今。
我们可以明显感受到这些年科技的进步和发展。从单部手机的缩影来看,摩托罗拉在1974年发布了第一部手机。不到半个世纪的时间,手机的变化可以说是日新月异,外观、性能、拍照……都在朝着全面、均衡的方向发展。满足了大部分人听歌、拍照、录视频等基本需求。,并使人们无需各种电子设备,只需一部手机就能覆盖人们生活80%以上的适应性需求,极大地方便了人们的出行。
第二,发展的瓶颈。但相对于屏幕和处理器的升级,我们现有的电池技术主要采用上世纪发明的锂电池技术。在30多年的发展中,电池的核心技术一直没有突破。科学家们正在推断周期表中的所有元素,但他们仍然没有找到锂电池的完美替代品。锂电池的能量密度高,单位重量可以储存铅电池5倍以上的电量,而且重量轻,不含重金属,环境污染小,也是它一直被使用的原因。在锂电池的基础上,研究人员不断寻求新的正极材料,改变电解质溶液,以提高电池的容量。然而时至今日,智能手机的耗电量一直在增加,并没有明显的改善。
三。新型电池目前市场上出现了一些新型电池技术:石墨烯电池、柔性太阳能电池、锰氢电池。
1.石墨烯电池:自2010年制备石墨烯的方法获得诺贝尔物理学奖以来,人们一直在关注它。石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性开发的一种新能源电池。透光性好、导电性优异、导热性高、机械强度高等诸多优异性能广受欢迎,但目前的生产技术不成熟、难度大、不稳定。前段时间听说华为已经研发成功石墨烯电池,不知道是真是假。(其实很多人觉得石墨烯在中国被夸大了,石墨烯电池的前景也不是特别好)。
2.柔性太阳能电池:柔性太阳能电池是一种技术先进、性能优良、成本低廉、应用广泛的薄膜太阳能电池。紫外光照射在金属表面会产生光电效应。
3.氢锰电池:氢锰电池是由美国史丹福大学崔屹教授领导的研究团队开发的一种电池。可以充电10000次以上。高表面积的碳作为正极集流体,催化剂控制的氢气作为负极,硫酸锰作为电解液。可充电10000次以上,使用寿命可达10年以上。虽然应用前景不错,但目前实现规模化还是没那么快。
四。总结其实手机充电速度的不断提升,也仅限于电池技术的缓慢发展。在整体电池容量无法提升的情况下,提高充电速度是唯一的选择。
可以说,电池是未来的下一个风口,其价值不可估量。电池技术的解决对于推动电子行业的科技进步起着非常重要的作用。手机、笔记本等。可以在现有的基础上做的更纤薄更美观,可以腾出更多空的空间给电子产品放置更多的元器件。而且近年来,电动车作为新能源汽车的出现引起了国家的重视。电池问题的解决也会促进行业的快速发展。也会对其他行业产生多米诺骨牌效应。
谁解决了电池问题,谁就是未来的首富,这也是有理有据的。
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