Wann ist der nächste Durchbruch der Batterietechnologie?

Egal wie sich die Dinge ändern, es gibt einige Konstanten, an die wir uns anscheinend gewöhnt haben, nämlich die Batterietechnologie. Verbessern Sie die Leistung, erhöhen Sie die Auflösung, verbessern Sie die Fotofähigkeit, aber es gibt keinen großen Durchbruch bei der Lebensdauer des Zyklus.

Wir haben natürlich die Mittel, um die Akkulaufzeit von Mobiltelefonen zu verbessern, solange der Akku mehr leistet, aber dies ist der brutalste Weg, schließlich ist das Handy so groß. Fast die gesamte technische Forschung kann Geld und Zeit für die Lösung aufwerfen. Die Batterietechnologie ist so wichtig, dass sich die riesige Investition nicht lohnt.

Die Lösung klingt einfach, ist aber nicht der Fall. Geben Sie viel Geld aus, stellen Sie die besten Wissenschaftler ein, haben Sie genug Geduld, dies ist nicht der Schlüssel zur Lösung des Problems. Das Problem ist, dass der Aufbau einer höheren Energiedichte der Batterie ein neues Gebiet der Wissenschaft sein wird.

Der Professor des Imperial Dyson Engineering College, Billy Wu, erklärt, dass Moores Gesetz in einfachen Worten lautet, dass der Transistor alle paar Jahre kleiner wird, der Chip mehr halten kann und somit die Verarbeitungskapazität verbessert.

Batterien sind es nicht. "Im Bereich der Mikroprozessoren ist alles nur, um die Dinge kleiner zu machen. Aber auf der Seite der lithium-ionen-batterien, wenn Sie die Energiedichte verbessern wollen, mit anderen Worten, um die Batterielebensdauer von Mobiltelefonen zu verlängern, , dass Sie die Batteriematerialien grundlegend ändern müssen. "

Dies ist sicherlich nicht so einfach, "das Ändern von Materialien bai", weil das Gleichgewicht der internen Materialien, selbst wenn es ein wenig falsch ist, zu ernsthaften Problemen führen kann.

Erinnern Sie uns jetzt an so viele Unfälle, sobald es einen so schweren Unfall geben wird. Professor Wu sagte, die bestehende Kombination von Nickel, Kobalt und Mangan könne sich in den nächsten Jahren ändern. Da Nickel aktiver ist, wird der Anteil der zunehmenden Leistung erhöht.

Ändern Sie einfach, es müssen noch einige Jahre getestet werden, um Stabilität und Sicherheit zu gewährleisten. Es wird gesagt, dass das Leben bei Erfolg eine Verbesserung von 10% bis 20% haben kann. Menschen, die so viele Jahre warten, um sich zu verbessern und die Zeit scheint nicht zu passen. Der wahre Durchbruch der Batterietechnologie besteht darin, dass Menschen einem unmöglichen Traum nachjagen.

Die Schwierigkeiten

Bei Wissenschaftlern ist Batterietechnologie sozusagen eine Art "Kunst des Chaos". Was es so langsam entwickelt, vor allem, weil fast jeder kleine Fortschritt oder jede Veränderung eine große Anzahl von Experimenten und Tests benötigt, um die Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten. Auch gefunden ist sehr hilfreich, um die Energiedichte des Materials zu verbessern, können Sie garantieren, dass es wirklich nutzen kann.

Zum Beispiel wurde kürzlich festgestellt, dass Kieselgel im Vergleich zu dem Graphit in der Batterie ein besseres Material zu sein scheint. Die Energiedichte beträgt das Zehnfache des Graphits. Wenn unsere Telefone jetzt einen Tag halten, kann der Kieselgel-Akku das Mobiltelefon zehn Tage lang aufbewahren. Das Problem ist, dass die Batterie zu einem gefährlichen Sprengstoff wird.

Warum ist das so? Beim Laden und Entladen des akkus können sich etwa 10% des Graphits ausdehnen und zusammenziehen. Wir können mit 10% umgehen, aber das Silikon darauf kann 300% erreichen. Ich möchte nicht wissen, dass die Batterie sollte, wie gefährlich sie ist.

Dies lag auch daran, dass die Forschungseingaben der Batterietechnologie den Grund des Lochs nicht sehen können. Trotz vieler Wissenschaftler auf der Welt, Unternehmen und Forschungseinrichtungen in der unermüdlichen Forschung können sie die Zukunft jedoch nicht auf ihre eigene Weise sehen Diese Bemühungen bilden immer eine Kooperation im Rahmen der Branche.

Noch wichtiger ist, dass Samsung GalaxyNote7 die Branche durch eine Reihe von Ereignissen schockierte, wodurch sie in der Studie auch vorsichtiger wurden und jedem Schritt des Tests mehr Aufmerksamkeit schenkten. Branchenkenner sagten, die vielen Hersteller hätten begonnen, sich mit der Psychologie auseinanderzusetzen, um die Erhöhung der Batterieenergiedichte voranzutreiben. Das Batteriefach ist eine Erinnerung, die den Rhythmus der Verlangsamung erzwingt - und natürlich ist es auf jeden Fall eine gute Sache, auf die Sicherheit zu achten.

Können wir Fortschritte sehen?

Die Frage: Da der Durchbruch so langsam war, wann können wir die Ankunft des Fortschritts sehen? Es ist interessant festzustellen, dass die Antwort nach langer Zeit ist, aber als ob es nicht so lange dauert.

"Die Entwicklung eines neuen chemischen Verfahrens dauert etwa 10 Jahre, die Investition von 100 Millionen Pfund, also im Bereich der wirtschaftlichen Größenordnung und des Mikroprozessors als nicht." Professor Wu sagte.

Darüber hinaus sind zehn Jahre nur die erste Stufe. Als nächstes verbringen Sie 10 Jahre damit, ständig zu testen und zu verbessern, und lassen neue Technologien genügend Sicherheit und Stabilität, sonst kann die Anwendung sie nicht in den Handel bringen. Das einfachste Beispiel für eine Lithium-Ionen-Batterie der verwandten Forschungsergebnisse wurde erstmals 1980 an der Universität Oxford veröffentlicht. Bis in die 1990er Jahre kommerzialisiert SONY die Technologie erstmals.

"Wir haben eine andere Art von chemischer Lösung, aber es dauert noch einige Zeit, bis sie eintrifft. Die Leute haben über Schwefel oder Kieselgel als neues Material der Batterie gesprochen. Außerdem gibt es eine sogenannte Lithium-Luft-Batterie, die das Finale sein könnte Lösung. Bevor es jedoch perfekt ist, brauchen Sie ein oder zwei mehr als 10 Jahre Zeit. " Professor Wu sagte.

10 oder 20 Jahre für jeden einzelnen schrecklich lang, aber vorher diese verzweifelte Situation gehört, als ob auch nicht so lang ist. Noch wichtiger ist, dass Hersteller uneinheitliche Fortschritte machen und optimieren werden.

Zwar ist die Batterietechnologie in kurzer Zeit nicht durchzubrechen, aber nach allen anderen Technologien soll Fortschritte erzielt werden. Da Telefone die Leistung, Auflösung und sogar bis zu 4 k weiter verbessern, stellen alle diese Anforderungen strenge Anforderungen an die Optimierung des Energieverbrauchs.

7 bis 10 Nanometer oder sogar Nanometer-Technologie standen auf der Tagesordnung. OLED-Bildschirm kann den Energieverbrauch effektiv reduzieren. Die Optimierung verschiedener Software-Levels ist zum Pflichtkurs geworden.

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