誰能解決電池的問題, 誰就能成為下一個世界首富?

談到

電池

電量問題,人們首先想到的就是行動式可移動電子裝置,畢竟,類似電視機、大螢幕或者家庭影院等等,都可以採用家裡的電源,但筆記本、iPad、智慧手機之類的,一旦離開家庭的固定電源,就成了“無根之木、無源之水”了。

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特別是智慧手機,現代人類已經把越來越多的生活內容,如社交、遊戲、支付、讀書等等,都塞進這塊4~5英寸的螢幕中了,有些人離開手機一會兒,或者手機自動關機,都會覺得非常沒有安全感。

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於是,電池電量成為消費者的一塊心病,而未來不同型號間的競爭,也會成為手機宣傳中的一個大型的亮點,如OPPO的經典廣告語:充電5分鐘,通話兩小時,但總得來說,現在的手機電池依舊不滿足消費者需求。

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電池指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或複合容器的部分空間,能將化學能轉化成電能的裝置。具有正極、負極之分。隨著科技的進步,電池泛指能產生電能的小型裝置。電池具有結構簡單、攜帶方便、充放電操作簡便易行、效能穩定可靠的特性。

電池技術十幾年沒有突破,進入了發展瓶頸。

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2007年1月9日,蘋果釋出第一代iPhone,一塊大屏,一個按鍵,一個聽筒,如此簡單的設計,在當時引起了不小的轟動,時至今日,這種設計仍然被各大手機廠商所使用,但是這樣的設計也有一個很大的缺點—電池無法更換,手機續航回到了一天一充的水平。

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特斯拉

是世界知名電動汽車廠商,2003年所釋出的T-Zero行駛里程就達到了480公里,超強續航、漂亮外觀、吸引了越來越多的消費者,特斯拉很快成為了汽車界耀眼的明星。但是時至今日,特斯拉及其他電動車廠商,仍然面臨著最大的問題:就是電池續航問題。

在20世紀大多數時間裡,鉛酸蓄電池和鎳鎘電池主宰了整個充電電池市場,這兩種電池至今仍被人們使用著。

儘管在單位體積儲存電量上,這兩種電池比不上新型的電池,但是它們的製造成本低,價格上有極大的優勢,如今幾乎所有汽車的啟動發動機都是靠小型鉛酸蓄電池組提供脈衝電能的,佔據了全球充電電池市場的近一半。在飛機及火車上,人們使用鎳鎘電池作為緊急備用動力來源。

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目前應用的電池大都是鋰電池,電池的核心物質是“鋰元素”,鋰元素是元素週期表中電位最低的金屬,用金屬鋰作電極材料才可以在正負極之間產生最大的電位差(鋰離子電池中鋰作負極材料,鋰金屬電池中鋰作正極材料),工作時才能產生最大的電壓,才可以儲存更多的電量。

鋰電池單位重量的能量密度達到了鉛蓄電池的5倍,而且電池能量密度每年都在升級,大約3%左右,十幾年累積下來,也算是不小的進步,但是晶片技術的進步早已把電池技術的進步抹平了,因此我們感覺手機電池電量總不夠用。

鋰離子電池依靠鋰離子在電解液中運動實現充放電,原理清晰、技術也清楚,但是進步空間越來越小,要想提高鋰離子電池的效能和能量密度,必須從材料上下手。

而現在沒有找到這種完美的材料,或者找到的材料太貴,我們用不起。

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有人說,未來電池的方向就是

石墨烯

電池!解決石墨烯電池的難題,就可以逆襲特斯拉,並將引領一次能源

革命

石墨烯電池也有它最大的缺點,就是價格太貴了,素來有“黑金子”之稱的石墨烯在中國市場上的價格近十倍於黃金,超過2000元/克,這樣的價格恐怕石墨烯電池只能待在實驗室裡了。

其實石墨烯並不是新發現的材料,它就是由石墨透過層層剝離得到的。2004年曼徹斯特大學的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫用機械剝離法成功在石墨中剝離出石墨烯,並對其組成、結構和性質的現有理論描述為研究提供了資訊,也因此獲得了諾貝爾物理獎。

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石墨烯是發現的最薄、最堅硬、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料。石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。

而石墨烯電池,也會突破電池技術瓶頸,引領一場能源革命。

如果石墨烯電池能夠商用那麼未來會出現巨大的變化:

首先是智慧手機,我們不再天天充電,充滿一次電,可以使用幾天,刷劇、抖音、影片想怎麼玩就怎麼玩,大街上恐怕再也看不到移動充電寶了。

汽車領域,一款安全、超級續航、快速充電的電動車將會很快誕生,逆襲特斯拉也絕對大有可能。

儲能領域,風能、太陽能等新型能源依靠電池的儲能技術,迅速佔領市場,石油、煤炭企業將快速萎縮。環境問題會得到極大的改善,屆時再現藍天白雲,青山綠水。

第一次科技革命圍繞蒸汽機展開,瓦特成了神話性人物,估計也掙了不少錢;

第二次科技革命由電力引發,富蘭克林發現電能之後,也早已經名垂青史,同時也進入了中國小學生自然課本;

第三次科技革命則是資訊網際網路時代,一直延續至今,微軟憑藉window統治級的表現,利潤長盛不衰,即便創新停滯,錯過移動網際網路,他們也能在市值上同蘋果一較高下,創始人更是長期霸佔世界首富的寶座,而資訊時代的另一位領袖式企業,則常年雄踞全宇宙最賺錢公司的寶座,可以看出,每一次的科技革命雖然都是由“超越金錢”的崇高動機所引導的,但卻順理成章、毫不意外地催生出幾個世界首富,談錢真得很庸俗,但沒有錢,一切技術都顯得非常不真實。

三次科技革命的影響延續至今,人類生活因此發生天翻地覆的變化,但顯然,人類的慾望從未停止增長,一些激進主義者早就開始謀劃新一輪的科技革命。

現在,關於第四次科技革命,最主流的觀點應該是圍繞“能源科技”展開

從上面的歷史來看,每一次能源技術的進步,人類社會都會帶來翻天覆地的變化。到這個時候,解決能源問題的人根本就不是錢能衡量的。他的發明將是無價之寶。

首富可能談不上,但是,如果能夠抓好電池問題,別的不說,僅新能源汽車的電池,就足以使企業躋身世界企業前列。

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