鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:872次 | 2018年11月26日
是什么阻礙了電池技術(shù)的前進(jìn)
毫無疑問,數(shù)字生活離不開各種移動電子設(shè)備,電子設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)則離不開電池的存在。然而,和處理器、顯卡、通訊模塊、內(nèi)存、指紋識別甚至虹膜識別等相關(guān)技術(shù)日新月異的發(fā)展速度相比起來,電池技術(shù)發(fā)展的腳步卻出奇的慢:
9年前,蘋果推出第一代iPhone,運(yùn)存128MB,電池容量1400mAh;9年后蘋果推出了身材遠(yuǎn)比iPhone袖珍的多的AppleWatch,運(yùn)存提高了足足3倍,電池容量卻并沒有同比改善,反而小了很多:不到500mAh。電池技術(shù)好像被遺忘了一樣。人們的手機(jī)運(yùn)行速度越來越快,存儲空間越來越大,但依然需要一天一充;那些使用時(shí)間超過1、2年的手機(jī)的續(xù)航則完全無法讓人接受。
在平常人看來,科技發(fā)展的整體進(jìn)步似乎沒有被投射到電池技術(shù)上,無數(shù)電池工業(yè)的物理學(xué)家、化學(xué)家和工程師的努力根本無法被普通消費(fèi)者所感受到。擋在電池技術(shù)追隨整體科技高速發(fā)展面前的,究竟是什么?是物理法則賦予的進(jìn)化邊界,還是現(xiàn)實(shí)成本帶來的無奈限制?
1.模式問題:我們根本不理解電池技術(shù)究竟該怎樣發(fā)展,何談快速發(fā)展?
150年前鉛酸電池被普蘭特發(fā)明出來,然而一百多年之后人們對于這種電池的電化學(xué)原理、工作模式仍沒有百分之百地了解清楚;即便現(xiàn)在的鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn),但其充放電效率問題仍然存在很大的改進(jìn)空間——人們對于化學(xué)的理解、對于電池工作的原理并沒有完全了解,更別提未來新形態(tài)的電池了。
2.還是有進(jìn)步的
上面提到,現(xiàn)在人們常用的電池充放電效率仍有提升空間。而物理學(xué)家、化學(xué)家和工程師并非沒有努力——如果要給一個(gè)數(shù)字的話,電池技術(shù)改進(jìn)的速率大概是每年5%。同樣大小的一塊電池,明年的放電量能比今年提高個(gè)百分之幾,或者充電速度能加快百分之幾……這些改進(jìn)并不容易被人察覺,但積累個(gè)三五年的時(shí)間區(qū)別就比較大了。
3.成本
這世界上不是沒有已經(jīng)被發(fā)明出來的高科技電池,因?yàn)閮r(jià)格太貴,絕大部分消費(fèi)者無法接受它們的價(jià)格。智能手機(jī)里什么元件最貴?處理器、閃存還是屏幕,其實(shí)電池的成本也很高。消費(fèi)電子產(chǎn)品的市場里,消費(fèi)者對于價(jià)格的敏感程度遠(yuǎn)高于對于技術(shù)的敏感程度。你是要一臺買得起的手機(jī),還是要一臺價(jià)格足夠讓你傾家蕩產(chǎn)然后能用一個(gè)星期的手機(jī)?(當(dāng)然,除了李陽老師的瘋狂手機(jī)……)
4.可靠性
全新的電池技術(shù)需要花費(fèi)數(shù)年甚至十年的時(shí)間去測試其功能和可靠性,這個(gè)時(shí)間是必須被花費(fèi)掉的。如果不進(jìn)行長時(shí)間的測試,就會出現(xiàn)這種情況:x公司推出了的手機(jī)預(yù)裝了最高科技的電池,雖然貴,但是尺寸極小,充電速度極快,結(jié)果使用壽命只有5個(gè)充放循環(huán),用了一個(gè)星期就要換新的,而且充電的時(shí)候會發(fā)出極高的熱量——消費(fèi)者需要的是穩(wěn)定可靠的電池,而充放電效率不是評價(jià)電池技術(shù)先進(jìn)性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
5.可靠性
你都聽說過哪些電池供應(yīng)商?索尼、金霸王(Duracell)、勁量(Energizer)、松下等等,它們的電池廠都發(fā)生過爆炸,而且可比漳州PX工廠的爆炸可怕多了。這樣的事情不是沒發(fā)生在你身邊過:記得電視里和微信里經(jīng)常見到的手機(jī)充電爆炸燒傷事故嗎?雖然真真假假,但毋庸置疑的是電池密度越高效能越高,同時(shí)危險(xiǎn)性也越高,基本等同于一顆炸彈。
6.高技術(shù)投產(chǎn)難
仔細(xì)回憶一下,你是不是在哪兒看到過一個(gè)視頻,電池插上沒幾分鐘就從0充到滿了?很遺憾,發(fā)生在電池試驗(yàn)室的研究成果大多數(shù)時(shí)候很難規(guī)模化生產(chǎn)。試驗(yàn)室是結(jié)果導(dǎo)向的,環(huán)境和工具通常是極端的,而大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境是成本和規(guī)?;瘜?dǎo)向的。
7.需要大量資本,沒有風(fēng)險(xiǎn)資本刺激因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)資本不敢進(jìn)入
與其說電池工業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),不如說電池工業(yè)和絕大多數(shù)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)一樣其實(shí)都是資本密集型產(chǎn)業(yè)。在電池行業(yè)里沒有初創(chuàng)公司,因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)資本幾乎無法在這個(gè)行業(yè)里找到5年、7年甚至8年以內(nèi)的投資回報(bào)機(jī)會。而如果沒有中短期倍數(shù)級別的回報(bào)刺激,根本就不會有足夠的風(fēng)險(xiǎn)資本去刺激這個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)展。電池工業(yè)不像聊天軟件、O2O按摩或者手機(jī)叫車,市場歡迎但是無力承擔(dān)激進(jìn)的電池技術(shù)。
上一篇:簡要介紹世界上最小的燃料電池
下一篇:分析鋰電池性能退化的真正原因