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为什么更好的电池需要这么长时间才能开发
30 多年来,锂离子电池一直为我们的手机、笔记本电脑和电动汽车提供动力。它们改变了我们的生活方式,但远非完美。它们仍然相对较重,如果严重损坏可能会着火,并且依赖于锂、镍和钴等材料,这些材料的开采成本很高,并且[…]为什么更好的电池需要这么长时间才能开发的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告30 多年来,锂离子电池一直为我们的手机、笔记本电脑和电动汽车提供动力。它们改变了我们的生活方式,但远非完美。
它们仍然相对较重,如果严重损坏可能会着火,并且依赖锂、镍和钴等材料,这些材料的开采成本很高,并且会造成环境和道德问题。
那么为什么还没有更好的电池来取代它们呢?
根据挪威研究人员的说法,答案很简单:设计新电池比看起来要困难得多。
最近在一篇文章中分享了他们的见解,解释了电池研究面临的挑战以及在更安全、更便宜和更可持续的替代品方面取得的进展。
挪威科技大学 (NTNU) 教授 Ann Mari Svensson 表示,电池技术实际上发展得非常快。
尽管锂离子电池于 1991 年首次进入市场,但它们是建立在二十多年的研究基础上的,并且科学家至今仍在对其进行改进。
在挪威科技大学,研究人员在实验室中从头开始建造小型实验电池。这些硬币大小的电池使他们能够在不生产全尺寸电池的情况下测试新材料。
一个有前途的项目是探索用铝和石墨代替锂制成的电池。由于铝更常见且更便宜,因此它最终可能有助于降低电池成本。
开发新电池不仅仅涉及用一种材料替换另一种材料。研究人员在打开电池检查内部发生了什么变化之前,会反复对电池进行充电和放电,有时甚至数百次甚至数千次。
强大的显微镜和化学分析有助于揭示为什么电池会随着时间的推移而失去性能以及不同材料如何相互反应。
最终的电池必须安全、轻便、价格实惠、耐用且能够大规模生产。平衡所有这些要求是极其困难的。
