十幾年過去了，為什麼人類的電池技術一直沒有突破？

幾乎每個用過小靈通和智能手機的人都曾感嘆，電池是越來越不經用了，以前手機充滿電可以用一周時間，現在智能手機充滿電能用一天就很不錯了。當然，智能手機比非智能手機更耗電這一點大家其實都理解。

但從蘋果4到今年即將發行的蘋果最新系列來看，手機的電池技術（續航能力）依然沒有突破性的改變，甚至給人一種感覺，這些年電池技術一直在退步。許多網友戲稱：人類的科技被三體的智子鎖死了，科學技術很難再有大的發展。玩笑歸玩笑，不過，人類的電池技術想要有革命性的突破，目前來看是不可能的。

鋰電池

目前智能手機用的幾乎都是鋰電池，鋰電池分兩種：鋰離子電池和鋰金屬電池，不管是哪種電池「鋰元素」始終是核心組成物質。因為鋰元素是元素周期表中電位最低的金屬，用金屬鋰作電極材料才可以在正負極之間產生最大的電位差（鋰離子電池中鋰作負極材料，鋰金屬電池中鋰作正極材料），工作時才能產生最大的電壓，才可以儲存更多的電量。所以鋰電池的能量密度是遠優於鉛蓄電池和鎳氫、鎳鎘電池的。同體積的鋰電池所含電量是鉛蓄電池的5倍，是鎳氫電池的3倍；不僅如此，鋰電池在不使用時，自身的逃電率是可以忽略不計的，這不僅變相增加了電量，也延長了電池的使用壽命；同時鋰電池重量輕，不含重金屬，對環境污染也非常小，唯一的不足可能是價格比較貴吧！

隔膜

了解了鋰電池的這些特點，我們知道用鋰作為電極是最好的選擇，所以手機的電池技術有一半已經被「鎖死」了，只能去優化另一極的材料，改善電解液和隔膜。例如降低隔膜的電阻，增強隔膜的導電性，保證鋰離子的透過率，增加隔膜強度，降低厚度。這樣一點點推進電池技術的進步，所以操作空間是比較小的，每年只有3%的小幅度進步。這麼一看10年的時間電池技術進步也有34%了，這難道不算很大的進步嗎？不好意思，高端晶元技術的進步更快，1到2年的時間就會翻一翻，每年進步幅度在60%-70%之間。

蘋果X手機搭載的A11處理器，性能要遠好於A10處理器，A11處理器採用的是10納米製程和六核心設計，大核性能比A10提高了25%，4個小核提高了70%，多性能提高了 75%。總的來看A11比A10處理器性能上的進步在60%左右，而A11和A10處理器的發布卻只相隔了1年時間。所以電池技術的進步完全跟不上晶元技術的進步，更強大的運算處理能力會消耗更多的電量，難怪我們會感覺手機耗電量越來越快了。

這些年很多人都在熱炒石墨烯電池和一些黑科技快充技術，報道也是鋪天蓋地，不管是石墨烯電池還是黑科技快充技術，有兩點是無法同時實現的，一是量產，二是安全穩定性。之前有新聞稱：鋰電池+石墨烯技術製成的石墨烯電池可以讓汽車充電10分鐘，續航1000公里，聲稱石墨烯技術可以顛覆能源行業，能量密度、導電性、高強度和重量輕的特點都比鋰電池要優越。這樣的報道一直沒有中斷過，但人們始終看不見產品，石墨烯的概念似乎有點被過度消費了，或者是別有用心的商人誇大吹噓石墨烯來獲取利益，泡沫太大了。

總的來看鋰電池仍然是目前最適合大眾使用的理想電池，雖然電池技術的革新可能要很長時間，但好在目前充電比較快，等一等又何妨。

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