固態(tài)電池:我們未來的手機(jī)如何從這項(xiàng)技術(shù)中受益
固態(tài)電池與市場上的鋰離子電池有何不同?
我們在市場上看到的鋰離子電池包括陰極、陽極、隔膜和電解質(zhì)。相比之下,固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)而不是液體電解質(zhì)。研究還表明,固態(tài)電池在整體穩(wěn)定性和安全性方面更好,因?yàn)樗鼈儾粫鸹鸹蜷_始膨脹,這是市場上許多鋰離子電池的常見問題。以下是固態(tài)電池和鋰離子電池的對比圖,由三星提供。
固態(tài)電池的另一個(gè)好處是,這些電池可以帶來更低的功率密度和更高的能量密度。這些電池已經(jīng)普遍用于電動(dòng)汽車。當(dāng)它們真的出現(xiàn)在智能手機(jī)上時(shí),它們實(shí)際上會導(dǎo)致手機(jī)電池體積更小,但容量更大。如今,5000毫安時(shí)的鋰離子電池比同等容量的固態(tài)電池要大得多。
固態(tài)電池也表現(xiàn)出較低的自放電,理論上可以改善智能手機(jī)的待機(jī)時(shí)間。這些電池具有令人難以置信的耐熱性,可以更快地充電,考慮到它們的設(shè)計(jì)方式?jīng)]有限制,這些電池可以輕松地制成非常薄或最小的選擇。
固態(tài)電池的另一個(gè)好處是,這些電池可以帶來更低的功率密度和更高的能量密度。這些電池已經(jīng)普遍用于電動(dòng)汽車。當(dāng)它們真的出現(xiàn)在智能手機(jī)上時(shí),它們實(shí)際上會導(dǎo)致手機(jī)電池體積更小,但容量更大。如今,5000毫安時(shí)的鋰離子電池比同等容量的固態(tài)電池要大得多。
固態(tài)電池也表現(xiàn)出較低的自放電,理論上可以改善智能手機(jī)的待機(jī)時(shí)間。這些電池具有令人難以置信的耐熱性,可以更快地充電,考慮到它們的設(shè)計(jì)方式?jīng)]有限制,這些電池可以輕松地制成非常薄或最小的選擇。
但是固態(tài)電池比鋰離子電池有什么優(yōu)勢呢?
考慮到固態(tài)電池以及智能手機(jī)制造商一直在努力將其推向市場,當(dāng)你將它們與傳統(tǒng)的鋰離子電池進(jìn)行比較時(shí),這讓我們想知道它們有何優(yōu)勢。畢竟,這項(xiàng)新技術(shù)必須足夠可行,對吧?
固態(tài)電池的第一個(gè)好處是體積更小、重量更輕。這些電池已經(jīng)有了一定的容量,但如果它們被用于智能手機(jī),我們可以預(yù)期它們會比平時(shí)更薄、更輕。
固態(tài)電池的另一個(gè)好處是,它們的能量密度可以高出2.5倍以上。如前所述,這使得更高容量的電池可以輕松使用。由于沒有易燃部件,而且您不必?fù)?dān)心電池著火,因此總體安全性也會提高。
固態(tài)電池的充電速度也很好,因?yàn)槔硐氲碾姵爻潆娝俣仁悄壳笆袌錾系?到6倍。這些電池的生產(chǎn)速度也更快,這要?dú)w功于它們不使用那么多組件。
最后最重要的是,固態(tài)電池由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,可以更好地承受越來越低的溫度。
盡管固態(tài)電池是未來的發(fā)展方向,但一些突出的問題不容忽視。
雖然我們確實(shí)在電動(dòng)汽車中看到了固態(tài)電池,并希望在智能手機(jī)中看到它們,但仍有一些突出的問題不容忽視。當(dāng)你從智能手機(jī)行業(yè)的角度而不是其他角度來看待這些問題時(shí),這些問題顯得更加突出。
例如,這些電池的生產(chǎn)成本高于公司購買鋰離子電池的成本。因此,大規(guī)模生產(chǎn)它們將是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
另一個(gè)可能成為障礙的是,當(dāng)電池充電和放電時(shí),高內(nèi)阻往往會成為障礙,因?yàn)樗鼤p慢速度。不僅如此,電極材料最終會積聚在電池內(nèi)部,這被認(rèn)為是一種化學(xué)缺陷,并會影響電池的整體健康,主要是當(dāng)電池隨著時(shí)間的推移而使用時(shí)。
固態(tài)電池的另一個(gè)特點(diǎn)是,當(dāng)它們充電時(shí),鋰金屬陽極的厚度會膨脹,放電時(shí)開始收縮——這可能會導(dǎo)致電池的整體退化,并且很難將電池固定在一個(gè)地方。
不可否認(rèn),固態(tài)電池是未來的發(fā)展方向??紤]到三星和其他公司如何將未來押在這項(xiàng)電池技術(shù)上,看看我們的未來電池之路會很有意義。然而,在撰寫本文時(shí),很難說這些電池何時(shí)可以在所有智能手機(jī)上使用。當(dāng)他們這樣做的時(shí)候,公司計(jì)劃如何克服與這些電池相關(guān)的所有負(fù)面影響和運(yùn)營問題?我們將不得不拭目以待。