分析师揭秘:如何解决充电电池的“衰亡”问题?

时间:2012-09-06来源:网络

  Isidor Buchman描述的这个过程,就是指电池的负极在成千上万次的化学变化中逐渐变质的过程。构成负极的锂化合物在化学反应中不断地吸收和释放锂离子,同时自身的结构也发生着改变,导致离子的交换变得困难。打个通俗的比方,这就像是一块厨房的抹布,在经历了无数次的洗涤、拧干之后,变得破烂不堪,最后彻底失去作为抹布的功能。(下图是工作温度和电池剩余容量的图表)

  怎样来防止充电电池的老化呢

  对电池更大的威胁,是其内部无数次化学反应产生的一些金属游离物质,这种金属物质会在负极上大量聚集,同时在正极上也会有少部分聚集。最终导致两极上都形成一种金属镀层,这对于电池工作是极其不利的。

另外电池中的电解质也能够破坏电极。他们逐渐氧化负极,并且在上面留下锈迹,阻塞锂离子流动。电极被电解质逐渐地侵蚀会引发很严重的后果,比如电池老化、电极的吸纳离子能力降低、电解质成分变化、电池表面被腐蚀。这些电解质真正可以称得上是电池杀手了!

  董事长Isidor Buchman认为:当今市面上的电池都无法有效抑制这个老化过程。但是这并不代表没有解决方案,只是因为消费者不想在购买电池上花太多的银子,因此电池的制造商就只能本着低成本的原则了。市场需求决定了产品性能,消费者不想电池的价格太贵,但又要求它体积尽量小、待机尽量长。无奈之下,这就只能牺牲电池的寿命了。因此,现在市面上充斥着廉价、小巧、超长待机、但寿命短的可怕的电池。

  此外还有部分人为的因素,促成了这些昂贵电子产品的短命。你会注意到,人们通常每两年就要会换一次手机,并非手机坏了而是因为他们所签订的购机合同只有两年的期限,这促使他们在两年之后重新更换手机。同样本本更替的时间也长不了多少。

  看你是不是也会经常有这样的想法:两年前买的iPod用的还很好,但是不知道为什么,你现在又想换一个新的了。一代苹果gen unibody本本还没有过时,但是你已经又被13英寸的新一代Air吸引住了,是不是这样呢?所以我们也不能总是把电子产品更换的原因归结到电池老化上,尽管这的确是个重要诱因。

 怎样改善现状?

  时间促使变革,电池技术也同样如此。Buchman说:目前锂离子电池的容量已经基本上达到了极限,但是好在新的技术已经初露端倪。目前的研究大都集中在如何改进电池的负极上。传统的负极是由碳构成的,但是有些研究已经试图通过混入少量硅来提高电池容量。在英国电池制造商正在试图通过合成一种新的化合物来研制更好的电池。

  得益于电池技术的不断革新,电动汽车发展势头迅猛。不同于Apple或Dell这样的公司,汽车产业不能接受仅仅只能使用几年的产品,所以汽车制造商投入了大量的资金和时间,期望能尽快研发出能效高,容量大、寿命长的电池。

  至于Buchman提出的消费者的原因,相信也会很快解决。如果将来的购机入网协议可以更长,甚至是取消时限,同时消费者也不再热衷于频繁更换电子产品,那时电池寿命的重要性就会凸显出来。那样的话消费电子商们也会不遗余力的去革新电池技术了,就像今天的汽车制造商那样。

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