鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1200次 | 2018年11月19日
這塊電池讓可讓你手機(jī)續(xù)航12年
1991年,索尼推出首款商用鋰電池,鋰電池沿用至今并稱為主流的電子設(shè)備電池技術(shù)。由于鋰離子是最輕的堿金屬元素,擁有著更小、更輕、能量密度更高的特性,所以迅速取代了鎳電池。
鋰電池構(gòu)成物質(zhì)中有磷酸鐵、錳、石墨、鈦酸鹽等其他金屬和非金屬材料,但要靠著“鋰離子”這個(gè)元素在正、負(fù)極中的嵌入與脫出,才可實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化,最終完成充放電過(guò)程。
從1991到2017年,電池技術(shù)并非沒(méi)有進(jìn)步,只是發(fā)展緩慢。目前鋰離子電池在能量密度、高低溫特性、倍率性能上,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸、鎳氫電池,但還是難以滿足快速增長(zhǎng)的電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車等的需求。
新技術(shù)電池
鎳氫電池這款超級(jí)電池充電一次只要3-5分鐘,壽命為5-8年。在油電混合大巴車上時(shí),每當(dāng)車輛剎車,超級(jí)電池可以回收能源,也就是可以自動(dòng)完成充電。據(jù)估算,使用超級(jí)電池后,一輛油電混合大巴車的節(jié)油率可以達(dá)到40%左右。
鎂充電電池,鎂的成本比鋰低了96%,續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng),但可充電電池遇到了同樣的困難,在充電放電、放電充電的過(guò)程中,鎂的充電性能會(huì)快速退化。
鋰硫電池在1C的電流密度(恒流放電1小時(shí)后結(jié)束放電時(shí)的電流值)下進(jìn)行1500次循環(huán)測(cè)試之后,這種鋰硫電池仍可保持高達(dá)900mAh/g的充電容量。
固態(tài)鋰電池、新型液流電池、液態(tài)金屬電池、葉片綠色電池、快充石墨烯電池、充不壞的納米線電池、可食用的鹽水電池,為何它們都不能派上用場(chǎng),大部分都是技術(shù)不成熟帶來(lái)的缺陷。
烏克蘭科學(xué)家VladislavKiselev(弗拉基斯拉夫·基謝廖夫)發(fā)明了一款超長(zhǎng)續(xù)航能力的電池,可為了智能手機(jī)、汽車供電12年之久,期間無(wú)需充電。
Kiselev是基輔(烏克蘭首都)生物有機(jī)化學(xué)及石油化工研究院的高級(jí)研究員,他在2016Sikorsky挑戰(zhàn)賽展示了這個(gè)迷人的電池模型。這個(gè)火柴盒大小的設(shè)備已經(jīng)持續(xù)供電1年4個(gè)月,期間沒(méi)充電,還能繼續(xù)供電11年。最神奇的地方在于這電池不僅能“存電”,還能“產(chǎn)電”。
它利用“氚”元素的放電子特性,以“氚”(同位素符號(hào):T或3H)為基料的核能電池。
“氚”是化學(xué)元素“氫”的一種同位素,因此NanoTritium也可被稱為是一款同位素電池,其能量來(lái)源于“氚”衰變過(guò)程。
其實(shí)早在2012年,美國(guó)公司CityLabs也利用的“氚”元素的特性研發(fā)電池。他們借助具有放射性的同位素原子氫,不過(guò)他們用的是覆蓋氚的太陽(yáng)能電池。
甚至前今年,國(guó)外媒體報(bào)道,中國(guó)內(nèi)地某電商網(wǎng)站出售號(hào)稱20年不斷電、不充電的民用“核電池”,名為“NanoTritium”,每片預(yù)計(jì)價(jià)格高達(dá)6980人民幣。這相對(duì)日常使用的電池,堪稱天價(jià)了!
Kiselev選擇的是加強(qiáng)的電氣化學(xué)電池,在能效上是CityLabs的1000倍。CityLabs的納米氚電池為醫(yī)用植入材料、各類傳感器等低功率設(shè)備供電,而Kiselev的電池則能夠?yàn)榇笮偷碾娮釉O(shè)備、汽車供電。
這種“氚”元素雖然具有放射性,但是,可以放心的是這種放射性物質(zhì)對(duì)人體無(wú)害,手表的輻射光來(lái)源就是氚,由于氚的β衰變只會(huì)放出高速移動(dòng)的電子,不會(huì)穿透人體,只有大量吸入才會(huì)對(duì)人體有害。