限制我们对智能产品想象力的，不是屏幕、相机，而是电池( 三 ) _小知识

一位从事电池研发多年的手艺人员 Tiger 告诉爱范儿，现阶段电池的手艺瓶颈本家儿要在能量密度、轮回寿命和温度特征三个方面。
换个角度，电动车里电池面对的问题本家儿要有三个，别离是：
里程焦炙
平安问题
当作本问题。
起首，「里程焦炙」与锂离子电池的能量密度有关。锂这种金属的理论极限能量密度是 14000Wh/kg ，因为锂电池一般城市掺杂其他物质，再加上正负极材料的影响，是以今朝工业出产的锂电池能量密度遍及在 150-300Wh/Kg 。

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因为需要考虑电池材料在利用过程中的不变性，是以冲破 300Wh/Kg 的电池制造手艺只有少数厂商可以做到，好比特斯拉就在此中。
比来 20 年来商用电池的研发根基都没有太大的冲破，在化学电池这个范畴里，若是人们找不到可以或许替代「锂」的新材料，根基上电池能量密度也没有冲破的指望。
也就是说，包罗手机、无人机、电动车在内利用锂电池为本家儿的智能产物，在半斤八两长的一段时候内，电池的单次续航依然会较着受到限制，只能经由过程增添充电次数、加速充电效率等体例来解决。
其次是平安问题。

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▲ 三星 Note 7 手机昔时因电池爆炸被平易近航禁运
电池依然是一个易燃易爆的懦弱事物，坐飞机时电池不克不及托运只能随身携带就是此中一个表示。
汽油车起火时，人们往往还有逃生时候，但若换当作是电动车电池起火，根基是刹时被火海覆没，车内助员生还的可能性比汽油车低得多。
别的，高温状况下，电池内部的化学物质轻易分化，导致起火。电池发生碰撞也有可能短路起火。
第三个是锂离子电池的当作本问题。
为了让锂离子电池在利用时加倍不变平安，电池内部会添加各类化学物质，可以做到改善电池的温度特征、增添电池倍率等。这些物质包罗钴、镍和其他罕见金属。

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▲ 矿石开采难度与价钱，图片来自：http://nature.com
这些罕见金属在地球上的储量很有限，开采的难度也比力高，跟着电动汽车电池的需求量日益增加，罕见金属原材料的价钱也水涨船高。

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▲ 有网友曾拆解 Model 3 的电池
《天然》杂志曾统计，估计到 2025 年，全球每年出产 1000-2000 万辆电动车，按照每个电动车电池需要 10 公斤的钴，那么届时的电动车行业每年需要 10-20 万吨的钴。然而这个需求量已经是今朝宿世界钴产量的大部门。
锂离子电池的短板太多，电池手艺在比来二十多年来根基是在迟缓前行。《天然》杂志的展望是：

我们距离锂电子电池革命仅剩下 10 年。

电池研发半斤八两耗时，能用的新手艺都在用
电池研发是一件半斤八两花费时候的工作。好比研发人员电池的某个部门进行改良，那么就需要进行大量的充放电尝试来验证结果。
每一次充放电都是需要花费时候和资本的。为了让电池研发人员可以更好地对电池残剩充放电次数进行展望，斯坦福大学、麻省理工学院与丰田研究所配合建立了一种人工智能，可以用来展望电池的机能和寿命。
这个算法经由过程进修上亿次电池充放电的数据，是以可以或许在收集单个电池五次充放电周期的数据后，展望电池的残剩寿命，准确率为 95% 。这项人工智能手艺估计能帮厂商在研发电池时提速。