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电池竞赛,谁是能源之王?

电池竞赛,谁是能源之王?

笔者有一位“非常会过”的朋友,他在三年前买了一部iPhone6,之所以没有买小米、小辣椒等更便宜的品牌,正在于,他知道iOS系统不会随着时间的推移而变得卡顿,事实上,iOS系统和iPhone的质量,都没有让朋友失望,但他不得不在今年换了一部iPhone 6s Plus,理由是:iPhone6电池已经不耐用了,经常出现20%电量的状况下,直接Shut down的情况,而朋友之所以更换成Plus系列,正是看重其更大的电池、更多的电量。

其实,苹果的电池问题仅仅是“消费电子产品”电池问题的一个缩影,包括笔记本、iPad以及琳琅满目的智能终端,都集体受困于电池问题,一些电池厂商为了能够增加手机电池电量,冒险采用新技术,结果手机炸了一台又一台;iPhone长期以来都是“高品质”的代名词,但也曾在iPhone8系列上出现过悲惨的电池问题。自从那两年的祸事之后,越来越多的人开始关注电池领域,苹果自然首当其冲,他们只接受“精品电池”,任何有瑕疵的电池,如划痕、破损、甚至不清楚的图文,都会被拒收。众所周知,苹果的电池都是粘到手机外壳上的,这意味着,电池一旦碰过胶水,就再也不能被二度使用,如此政策耗费了产业链大量的成本,但也仅仅是保证“不爆炸”而已,用户依旧要随身携带充电器、充电宝什么的,还要终日研究电池使用攻略,以延长手机电池的寿命,但这些都是心理安慰而已。

木桶理论,电池终成智能手机的最短板

自智能手机诞生之日起,相关零部件产业链就呈现出“高速发展”的癫狂状态,芯片容量、OLED显示、摄像头像素等等,可能只需要一个内部周会,就能产生出颠覆性的技术,进而被应用到最新款的iPhone或者Galaxy上,唯一遗憾的是,电池性能却一直处在停滞的状态中,这个零部件甚至一度被称为“逆潮流而动”的顽固份子:智能手机的趋势,是更加轻薄、更加时尚、功能越来越丰富强大,但这些都是电池最讨厌的趋势,更轻薄意味着,可容纳的锂离子就会变少,而功能丰富意味着耗电量更大。事实上,为了适应电池的逆潮流,智能手机设计者不得不进行妥协,如苹果推出iPhone6等大屏幕手机,最大的好处就是电池的容量和寿命,而且设计师搞不定电池,就会去要求“芯片”,要求他们缩小晶体管之间的线路,又要求它们降低能耗,某种意义上讲,一切围绕电池来。

 

电池竞赛,谁是能源之王?

当然,电池技术这些年也不乏一些进展,只是要配合能源、配合手机设计以及商业需求等因素,尚没有太耀眼的成绩出来,况且,电池厂商本就是天然的低调者,当手机电量充足的时候,没有人会注意到电池问题,正如城市灯火通明的时候,谁也不会注意到变压器,但当人们不得不注意电池时,要么是手机没电了,要么就是电池爆炸了,换句话说,电池技术或者电池企业,会非常容易给普通人留下坏印象,大家期待着革命性技术。

关于电池,现在比较主流的开发方案是找到新型的导电材料,来提高电池的续航能力,如石墨烯本身就是一种理想的导体材料,强度和韧性皆属于上乘,重量仅仅为传统电池材料的50%,石墨烯材料的电池充电时间仅仅需要几分钟,能非常有效地解决手机充电问题,而在耐用性和安全性方面,石墨烯电池也能经受住考验,保底25万次循环没问题;此外,为了配合智能手机日益轻薄的大趋势,瑞典一所大学开发出一种纳米材料的电池,从外观上看上去就好像一张“纸”,纤细的身姿,可以让其嵌到任何的零部件中,也给未来折叠手机的设计带来很大便利,更重要的是,“纳米纸”电池能够存储更多的电量,一块巴掌大小的的电池,就能存储高达28000毫安的电量,相当于15iPhone6的电池。但显然,这些新型的电池还仅仅停留在试验阶段,科学家需要苹果、三星、小米这样的商业帝国进行助推,或许,只有等到iPhone采用了这些电池,它们才能称之为真正的电池。

规模用电,人类如何保存住大电量?

除了电子产品之外,超大电量的电池需求也亟待解决,如现代人生活的小区,只要停电2小时,就有引发满腹民怨:城市中的人类,如果没有电能的协助,生存能力尚不如一只七星瓢虫,同时,烧油的汽车越来越不受待见,但电动车却迟迟不能普及,问题就是没有足够的充电桩和大容量的电池,至于工业用电,更需要大电池的保驾护航,类似富士康、格力电器、上海昌硕之类的大型制造业,停电2分钟,就能损失掉200万以上,一方面,生产设备会因断电而后又重启时的异常电流而损毁,另一方面,他们支付给工人的工资是基于其“不间断”工作的状况,生产线稍稍有“停滞”,天文数字的工资就蒸发掉了。

 电池竞赛,谁是能源之王?

遗憾的是,自从富兰克林用一只风筝发现电能之后,很多人就意识到:我们不可能把大规模的电荷存储起来,但人类之所以伟大,正在于,总会有一些不安分者,来挑战传统概念,如特斯拉的马斯克、SK innovation以及长期专注电子零部件领域的三星集团。

特斯拉电动车的体量虽然远不如奔驰、宝马这些传统的汽车制造商,但马斯克建立的电池巨型工厂以及在电池领域取得的突破却令这些汽车大佬感到羞愧,正因如此,韩国SK集团得以拿到巨额订单,注入的研发资金也是以“100亿美元”为一轮的,这家企业向来低调赚黑金,但如今订单额实在太大,他们有希望替多家知名汽车制造商解决“环保问题”,如大众因再三故意违反柴油车排放标准而陷入丑闻中,传统汽车联合起来拿下了40%的碳排放量,可以说,如果SK集团真能取得技术突破,且能完成手中的订单,他们势必会成为一个“利润的巨无霸”,同时,电网式电池的研发也方兴未艾,人类已经开始讨厌风能和太阳能的“不连续性”,更讨厌小区停电之后,冰箱里的食物会快速烂掉,或者工厂里正如火如荼地赶订单之际,突然停电:工人欢呼、老板怒了,总之,新一轮的科技革命会围绕“能源”展开,未来电池的大竞赛,势必会催生出一个新的世界首富。(科技新发现 康斯坦丁/文)

 



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