下一次真正的電池技術(shù)突破，我們要等多少年？

　　仿佛不可能的夢(mèng)

　　即使是公認已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)頂點(diǎn)的智能手機，我們每年都還可以看到大量技術(shù)和設計上的變化，比如今年最成話(huà)題的OLED屏幕、大屏占比設計等等。當然了，無(wú)論這些東西怎么變，有一些不變我們好像都已經(jīng)習慣了，那就是電池技術(shù)。性能不斷增強，分辨率不斷提高，拍照越來(lái)越好看，但是續航那是肯定沒(méi)有太大突破的。

　　我們當然有辦法提高手機的續航時(shí)間，只要把電池做得更大就行了，但這只是最粗暴的辦法，手機畢竟就那么大。幾乎所有的技術(shù)研究都可以靠砸錢(qián)和時(shí)間來(lái)解決，電池技術(shù)那么重要，就不值得大廠(chǎng)們投入嗎?

　　解決方法聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單，但其實(shí)并非如此。投入大量金錢(qián)，雇用最好的科學(xué)家，擁有足夠的耐心，這都不是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。問(wèn)題在于，打造一個(gè)能量密度更高的電池，涉及到的將是一個(gè)全新的科學(xué)領(lǐng)域。

　　對此倫敦帝國理工戴森工程學(xué)院的教授比利·吳解釋道，摩爾定律簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是每隔幾年晶體管都會(huì )變得更小，讓芯片能夠容納更多，從而提高處理能力。電池領(lǐng)域卻不是這樣?！霸谖⑻幚砥黝I(lǐng)域，一切都只為了把東西做得更小。但到了鋰離子電池這邊，如果你想提高能量密度，換句話(huà)說(shuō)就是增加手機的續航時(shí)間，那你就必須要從根本上改變電池里的材料?！?/p>

　　這當然不會(huì )是“那就換材料唄”那么簡(jiǎn)單，因為內部材料組成的平衡哪怕有一點(diǎn)不對都可能會(huì )導致嚴重的問(wèn)題?，F在那么多的事故，都在提醒我們一旦出事會(huì )有多么嚴重。吳教授表示現有的鎳、鈷、錳組合在未來(lái)的幾年內可能會(huì )發(fā)生變化。因為鎳更活躍，它的比例會(huì )得到提高，從而增加電量。

　　當然了，只是這點(diǎn)變化仍需要幾年的測試保證一切穩定和安全。據說(shuō)如果成功，續航能有10%至20%的提升。然而人們等了那么多年，等來(lái)的提升和時(shí)間似乎并不相符。電池技術(shù)的真正突破，仿佛是人們在追逐一個(gè)不可能的夢(mèng)。

　　困難重重

　　用科學(xué)家的說(shuō)法，電池技術(shù)可以說(shuō)是一種“混沌的藝術(shù)”。它之所以發(fā)展得那么慢，很大程度上是因為幾乎每一點(diǎn)微小的進(jìn)步或改變，都需要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗和測試，以保證安全和穩定。即使是發(fā)現了對于提升能量密度很有幫助的材料，你都不能保證它真的能用。

　　舉個(gè)例子，近來(lái)人們發(fā)現比起現在電池里的石墨，硅膠似乎是一種更好的材料。它的能量密度是石墨的十倍，意味著(zhù)如果現在我們的手機能撐一天，硅膠電池就能讓手機頂十天。問(wèn)題就在于，這樣的電池就變成了一個(gè)很危險的爆炸物。

　　為什么會(huì )這樣呢?當電池充放電的時(shí)候，石墨會(huì )膨脹和收縮大概10%的幅度。我們能對付10%，但硅膠在這上面能達到300%。不用多想都知道，這種電池該有多么危險。

　　也正是因為這樣，電池技術(shù)研究的投入可以說(shuō)是一個(gè)看不到底的黑洞，因此世界上盡管有著(zhù)許多科學(xué)家、企業(yè)和研究機構在堅持不懈地攻關(guān)，但看不到前景使得這些努力始終都是各自為戰，形成不了一個(gè)業(yè)界范圍內的合作。

　　更重要的是，三星Galaxy Note 7這一系列的事件震驚了整個(gè)業(yè)界，這也讓人們在研究時(shí)變得更加小心翼翼，更重視每一步的測試。業(yè)內人士透露說(shuō)此前許多廠(chǎng)商都開(kāi)始抱有僥幸心理，想要強行推進(jìn)電池能量密度的增長(cháng)。電池事件是一個(gè)警醒，迫使所有人的節奏都慢了下來(lái)——當然了，注意安全肯定是一件好事。

　　我們能看到進(jìn)步嗎?

　　那么問(wèn)題來(lái)了：既然突破的進(jìn)度已經(jīng)如此緩慢，我們到底什么時(shí)候才能看到進(jìn)步的到來(lái)?有趣的是，答案是很久以后，但好像也不是那么久。

　　“要開(kāi)發(fā)一種新的化學(xué)過(guò)程大概需要10年的時(shí)間，1億英鎊的投入，所以它在經(jīng)濟規模上和微處理器領(lǐng)域比不了?！眳墙淌谡f(shuō)。

　　而且，10年時(shí)間不過(guò)是第一階段。接下來(lái)還要再花10年，不斷地測試和改進(jìn)，讓新技術(shù)足夠安全和穩定，否則就不能把它應用在商業(yè)化上。最簡(jiǎn)單的例子，鋰離子電池的相關(guān)研究成果于1980年首次發(fā)表在牛津大學(xué)。一直到上世紀九十年代之后，索尼才首次將這個(gè)技術(shù)商業(yè)化。

　　“我們已經(jīng)有了另一種化學(xué)方案，但它要到來(lái)還需要一點(diǎn)時(shí)間。人們一直在談?wù)摿蚧腔蚬枘z作為電池的新材料。另外現在有一種被稱(chēng)為鋰空氣電池的可能會(huì )是最終的解決方案。然而在它盡善盡美之前需要一個(gè)甚至兩個(gè)10年以上的時(shí)間?！眳墙淌谡f(shuō)。

　　10年甚至20年的時(shí)間對每一個(gè)人來(lái)說(shuō)都久得可怕，但是在聽(tīng)到了之前那些令人絕望的狀況之后，好像也就沒(méi)那么長(cháng)。更重要的是，廠(chǎng)商們另辟蹊徑，零零碎碎的進(jìn)步和優(yōu)化肯定還會(huì )是有的。

　　盡管電池技術(shù)短時(shí)間內沒(méi)法突破，但畢竟其他的技術(shù)不能不進(jìn)步。隨著(zhù)手機性能繼續增強，分辨率甚至還要上到4K級別，這些都對能耗優(yōu)化提出了苛刻的要求。對此，10納米工藝甚至7納米工藝都已經(jīng)上了日程。OLED屏幕可以有效減少能耗。各種軟件層面上的優(yōu)化也都成為了必修課。