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　　電池成為阻礙技術(shù)突破的重要因素

　　現(xiàn)如今，我們?nèi)粘Ｊ褂玫脑S多電子設(shè)備都需要依賴于電池工作，不管是智能手機、筆記本電腦、電動汽車還是其他設(shè)備。我們生活在一個技術(shù)創(chuàng)新爆炸性增長的時代，但許多新技術(shù)仍然得依靠相同的能量存儲方法。

　　電池技術(shù)盡管在逐步發(fā)展，但它在過去十年的時間里并沒有多大的變化。大量資源投入到了環(huán)境效率的提升，以及存儲和性能的小幅優(yōu)化上面，但電池的基本工作原理并沒有任何不同。

　　電池領(lǐng)域的這種停滯正在限制一些技術(shù)的向前發(fā)展。那么為什么電池技術(shù)本身的發(fā)展如今艱難，這對于其他技術(shù)又意味著什么呢?

　　首先我們要看看電池問題的根源。整個20世紀90年代，占統(tǒng)治地位的是鎳鎘電池，但隨后問世的鋰離子電池迅速取而代之。鋰離子電池的能量密度達到了標準鎳鎘當量的兩倍以上，并有可能獲得更高的能量密度。它的工作行為與之類似，可以在單個單元而非整個系列上運行。它維護成本低，自放電量也更低。

　　盡管存在一些缺點——比如本身較為脆弱和需要保護電路——鋰離子電池的效率非常高，有人甚至將其稱作是“理想的”電池。

　　問題是，有這么多的選擇，很難說出哪些方向具有真正的潛力成為長期替代品，哪些只是讓人走彎路。因此，研究人員不愿將所有的雞蛋放在一個籃子里。

　　另一個問題是，開發(fā)下一代電池的成本太高。根據(jù)LuxResearch的數(shù)據(jù)，在八年的時間里，普通電池創(chuàng)業(yè)公司初始投資只吸引了4000萬美元的資金。

　　這似乎并不是一個小數(shù)目，但大多數(shù)技術(shù)需要數(shù)億美元才能獲得一個良好的開端，并且可能需要數(shù)十億美元來進行全面開發(fā)。但是，大多數(shù)投資者不愿意將這筆錢投入到一個成功機會很小的技術(shù)上。

　　2.規(guī)模

　　此外，將技術(shù)從實驗室發(fā)展轉(zhuǎn)化稱全面商用也是一個難題。有前途的新電池技術(shù)通常在微觀層面上看起來不錯。舉個例子，只有在實驗室條件下，你可能才會注意到新型化學材料的儲存潛力。

　　但是當你開發(fā)更大型號的電池時，當中可能就會出現(xiàn)問題，比如化學過程可能無法有效展開，或者是條件(如溫度或長期使用)可能不適合商業(yè)使用。這有可能嚇跑潛在的研究人員和投資者。

　　3.測試，可靠性和安全性

　　最近發(fā)生的鋰離子電池著火問題說明，我們對電池安全后果的了解是多么有限。任何新的電池技術(shù)都需要執(zhí)行比我們現(xiàn)有技術(shù)更高的標準，這也就意味著，原本就已經(jīng)很長的開發(fā)周期現(xiàn)在又要額外增加多年的研究和測試。

　　正因為如此，任何新的電池技術(shù)都會花費幾年甚至幾十年的時間才能完全發(fā)展，即使如此，新技術(shù)應(yīng)用的安全性也不能保證。

　　那么這種電池停滯對其他新興技術(shù)有什么影響?

　　再生能源

　　太陽能發(fā)電是清潔和可再生的，而且生產(chǎn)成本也變得越來越低。問題是，光照并不總是存在的，多云天氣和夜間都是問題，除非你有一種有效的方式來儲存白天產(chǎn)生的多余能量。如果沒有高效的電池存儲，太陽能仍然是昂貴的，不僅不適用于許多應(yīng)用方向，并且永遠無法成為我們當前能源需求的完全替代品。

　　手機

　　智能手機的耗電量非常高，并且每天都得充電。手機電池目前的壽命只有幾年，因為鋰離子電池可以充電的次數(shù)是有限的。如果沒有新型電池來延長使用壽命，手機開發(fā)周期將會更快，并且處理能力可能會使電池問題更加嚴重(因為更高的性能會進一步增加功耗)。

　　電動汽車

　　電動汽車的環(huán)保性要比燃油車高非常多，但即使是最好的車型也需要定期充電-這對消費者來說非常煩人且成本高昂。更好的電池可以存儲更多的電量，從而增加行駛速度和續(xù)航里程。但是在目前，電動汽車的這一方面只有一些微小的改進。

　　現(xiàn)狀

　　目前，大多數(shù)電池生產(chǎn)巨頭，電池創(chuàng)業(yè)公司和其他科技機構(gòu)將繼續(xù)專注于標準鋰離子電池的迭代改進。這從長遠看并不是最佳解決方案，但卻是最安全的解決方案之一——盡管改進效果不大，但好在很穩(wěn)定。

　　在足夠多的投資者開始關(guān)注風險較高的項目，并向有革命性潛力的技術(shù)進行投資之前，我們所能看到的電池技術(shù)發(fā)展也就僅此而已。