那年初夏|喝杯咖啡的时间充满电？锂离子电池让手机更长待机，电动汽车更长续航
无论是日常使用的手机、平板 ， 还是街头日益增多的电动汽车 ， 电池都是现代生活中不可缺少的重要动力源 。 在松山湖材料实验室锂离子电池材料研究团队实验室内 ， 一千多个电池样品在测试设备上不停进行充放电等试验 ， 检测新型电极材料的技术性能 。
利用该团队研发的新型电池材料 ， 未来有望将锂离子电池能量提升40% ， 而成本降低30% ， 手机将获得更长的待机时间 ， 电动汽车则可以获得更长的续航里程 ， 清洁能源获得更广泛的应用 。 目前 ， 该团队瞄准动力电池等领域 ， 加速向产业化应用推进 ， 立志“让煤炭和石油的用途从燃料变回材料” ， 推动电动汽车等产业实现跨越发展 。
“石器时代结束不是因为没有了石头”“电池有三个最主要的应用方向 ， 其中大家最熟悉的是手机等电子消费品领域的应用 。 ”锂电池团队负责人、材料实验室副主任黄学杰研究员首先介绍道 ， 相比于其他电池 ， 锂电池有着更好的综合性能表现 ， 在手机、电脑等各种电子产品上有着广泛应用 。
早期是电子消费品领域激烈竞争推动着锂电池性能不断提升 。 “过去‘大哥大’非常时髦 ， 但体积大 ， 价格昂贵 。 当时采用的镉镍电池 ， 一块电池充满电只能用两三个小时 ， 出门还得携带多块备用 ， 非常不方便 。 ”
黄学杰表示 ， 随着锂离子电池的应用和兴起 ， 才使得手机电池性能显著提升 。 从早期的摩托罗拉模拟机到诺基亚推出的数字机 ， 手机越来越小 ， 续航越来越久 。 后来苹果公司又推动了手机智能化 ， 打电话变成了手机的次要功能 ， 现在人们可以用手机工作和娱乐 。 “这个离不开锂电池的支撑 ， 现在的智能手机如果还是用原来的镉镍电池 ， 最多用半小时 ， 显然很难卖出去 。 ”
锂离子电池在电子产品领域应用使技术和产业链快速发展 ， 也为电动汽车的产业化在电池技术上打下了基础 ， 它已成为电动汽车动力电池的不二之选 。 当前 ， 我国新能源汽车保有量已达数百万辆 ， 产销总量均达到世界第一 ， 不仅传统车企纷纷向新能源汽车转型 ， 蔚来、小鹏等电动汽车新品牌也先后创立 ， 发展势头迅猛 。 新能源汽车需要的动力电池 ， 正是该团队重点攻关的领域 。
“汽车的电动化首先可以减少对石油的依赖和减少对环境的影响 ， 汽车行业还有一件很重要的事就是智能化 ， 因为只有电动化的平台才能够有效地支持汽车实现智能化 ， 让汽车成为人们工作和生活的空间 ， 电动化和智能化互相促进 。 ”黄学杰举例道 。
“不能简单认为电动化就是为了省油 。 ”黄学杰表示 ， 固然石油资源有限是发展电动车的一个重要理由 ， 新的技术变革才是燃油车必将被淘汰的真正原因 ， 正如石器时代的结束并不是因为没有石头了 ， 而是因为青铜和铁器技术的进步 。 随着电池技术的进步和汽车智能化 ， 烧油开车时代的结束可以预期 。
黄学杰判断 ， 电动化、智能化汽车的发展 ， 将使得汽车朝着更加小型化、普及化方向迈进 ， 将为汽车产业带来更大机遇 。
锂离子电池还在储能方面具有广阔前景 。 “目前太阳能、风能的发电成本越来越低 ， 清洁能源在电力供应中的占比在不断提升 ， 但是这些清洁能源最大的问题就是不连续 ， 需要对电能进行储存调节 。 ”
抽水蓄能电站是典型的大规模储能调节方式 ， 利用多余的电力将水提升储存 ， 需要电力时水力驱动发电机发电 。 建设周期长、投资大 ， 能效低 ， 地理条件要求苛刻 。
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