美國勞倫斯伯克利國家實驗室能量存儲和分布式資源部門負責人溫卡特•斯裏尼瓦桑（Venkat Srinivasan）表示：“要擁有續航能力達到一周或更長時間的電池，你就必須尋找能量密度更大的電池
，這也是目前探索的關鍵所在。”能(neng)量(liang)密(mi)度(du)指(zhi)的(de)就(jiu)是(shi)存(cun)儲(chu)在(zai)一(yi)塊(kuai)電(dian)池(chi)中(zhong)的(de)能(neng)量(liang)數(shu)量(liang)。為(wei)了(le)使(shi)得(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)和(he)平(ping)板(ban)電(dian)腦(nao)中(zhong)的(de)電(dian)池(chi)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)提(ti)高(gao)到(dao)一(yi)周(zhou)的(de)水(shui)平(ping)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)就(jiu)必(bi)須(xu)在(zai)未(wei)來(lai)兩(liang)年(nian)中(zhong)將(jiang)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)提(ti)高(gao)一(yi)倍(bei)。

近來針對手機電池的研究使得能量密度能夠每年提高5%至6%，換算下來就是將這些電子設備的續航能力延長數小時。斯裏尼瓦桑表示：“我並不認為有一種新技術明天就會出現，能將電池能量密度提高一倍。如果這項技術誕生的話
，將把我們帶入一個全新的階段。”

 

電池領域的突破性發展相對而言較為少見，最近的一次出現在上世紀90年代，當時出現了可以多次充電的鋰電池產品。SLAC國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）材料科學家邁克爾•托尼（Michael Toney）指出：“電池是非常複雜的研究對象，其複雜程度使得難以實現某種可持續的性能提升。”不過，托尼認為在未來五年時間裏將iPhone續(xu)航(hang)時(shi)間(jian)延(yan)長(chang)一(yi)倍(bei)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)也(ye)並(bing)不(bu)是(shi)完(wan)全(quan)不(bu)可(ke)行(xing)的(de)
，但(dan)是(shi)要(yao)到(dao)達(da)那(na)個(ge)水(shui)平(ping)必(bi)須(xu)有(you)一(yi)個(ge)飛(fei)躍(yue)式(shi)的(de)發(fa)展(zhan)。托(tuo)尼(ni)目(mu)前(qian)參(can)與(yu)了(le)一(yi)個(ge)科(ke)研(yan)團(tuan)隊(dui)的(de)研(yan)究(jiu)。該(gai)團(tuan)隊(dui)通(tong)過(guo)對(dui)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)和(he)放(fang)電(dian)進(jin)行(xing)觀(guan)察(cha)，以(yi)便(bian)更(geng)好(hao)地(di)預(yu)測(ce)電(dian)池(chi)的(de)續(xu)航(hang)時(shi)間(jian)
，並(bing)進(jin)一(yi)步(bu)尋(xun)找(zhao)可(ke)能(neng)提(ti)升(sheng)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)的(de)技(ji)術(shu)。

 

chuletishengdianchiliangcichongdianjiangedeshichangwai
，dianchideshiyongzhouqiyeshixuyaokaolvdeyigeyinsu。yixiedianchizaichongdianshubaicihou
，qirongliangshuipingwangwangbujiqiyuanshishuiping。dangyikuandianchichonghaodianshiqirongliangzhiyouyuanshishuipingde80%時，我們就可以判斷這款電池的使用周期到頭了。

 

據蘋果公司稱，iPhone在充電500次後，其電池就隻剩下80%的容量了， MacBook和iPad相對較強
，可以反複充電1000次左右。針對未來電池的提升不僅要優化電池內的能量存儲，針對其便攜性、重量以及大小也有要求。為了找到一款更強悍、但體積又較小的電池，我們可以嚐試尋找一種可以容納更多離子的新物質。

 

我wo們men目mu前qian手shou機ji和he筆bi記ji本ben電dian腦nao使shi用yong的de大da多duo是shi鋰li離li子zi電dian池chi
，通tong常chang人ren們men稱cheng其qi為wei鋰li電dian池chi
，它ta主zhu要yao依yi靠kao鋰li離li子zi在zai陽yang極ji和he陰yin極ji之zhi間jian移yi動dong來lai工gong作zuo。此ci前qian有you研yan究jiu稱cheng，可ke以yi用yong矽gui替ti代dai石shi墨mo作zuo為wei可ke充chong電dian鋰li離li子zi電dian池chi內nei的de陽yang極ji

，借jie此ci可ke研yan製zhi出chu持chi續xu時shi間jian更geng長chang且qie性xing能neng更geng強qiang的de電dian池chi。斯si裏li尼ni瓦wa桑sang表biao示shi：“我們不會一下子把矽大量放入電池中，並希望其有效果，這樣的方式行不通。於是，我們隻能將矽一點點加入到現有的電池產品中。”這一方法背後的邏輯是，一點點使用矽提升電池的能量密度，直到矽較石墨達到了一個顯著相對多數的比例。

 

yinjifangmian，liuhuangzuiyoukenengqudaimuqiandianchizhongsuoshiyongdejinshuyanghuawu，liruyanghuagu。lingjusiliniwasangsuoyan，lingyigefangmiandegaijinzeshishiyongmeitidaimuqiandeli。genjuzuixindeyanjiu，meidechongdiansudushilideliangbei
，qichongdiancishuyeshihouzhedeliangbei。ciwai，lingyizhongkenengqudailidejinshushilv，qichongdiancishushilidianzidesanbei。buguo

，zhexiecailiaomuqianrengchuyushiyanshidetansuojieduan
，zaiyinrushichangbeiguangfanshiyongzhiqianhaixuyaoxiangdangchangdeyiduanshijian。

 

研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)還(hai)在(zai)探(tan)索(suo)通(tong)過(guo)簡(jian)化(hua)不(bu)存(cun)儲(chu)能(neng)量(liang)的(de)零(ling)配(pei)件(jian)以(yi)提(ti)升(sheng)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)，通(tong)過(guo)減(jian)少(shao)零(ling)配(pei)件(jian)使(shi)得(de)有(you)用(yong)部(bu)門(men)的(de)部(bu)件(jian)做(zuo)得(de)更(geng)大(da)，提(ti)升(sheng)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)
，但(dan)也(ye)使(shi)得(de)消(xiao)費(fei)者(zhe)充(chong)一(yi)次(ci)電(dian)能(neng)使(shi)用(yong)得(de)更(geng)久(jiu)。很(hen)多(duo)國(guo)家(jia)級(ji)實(shi)驗(yan)室(shi)以(yi)及(ji)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)在(zai)研(yan)究(jiu)突(tu)破(po)性(xing)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)得(de)到(dao)了(le)資(zi)金(jin)支(zhi)持(chi)，但(dan)這(zhe)些(xie)資(zi)金(jin)的(de)大(da)部(bu)分(fen)用(yong)於(yu)支(zhi)持(chi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)研(yan)究(jiu)，而(er)非(fei)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)。

 

不過，由於在研發電動汽車的過程中
，電池的能量密度、使shi用yong周zhou期qi以yi及ji安an全quan性xing都dou是shi非fei常chang重zhong要yao的de部bu分fen，因yin此ci一yi些xie技ji術shu可ke能neng也ye被bei移yi植zhi到dao移yi動dong設she備bei上shang。不bu過guo在zai技ji術shu移yi植zhi上shang還hai有you一yi筆bi複fu雜za的de經jing濟ji賬zhang。對dui於yu移yi動dong設she備bei，電dian池chi的de成cheng本ben通tong常chang較jiao低di，而er對dui於yu一yi輛liang電dian動dong車che而er言yan

，電dian池chi占zhan據ju很hen大da一yi部bu分fen成cheng本ben。此ci外wai
，廣guang泛fan用yong在zai手shou機ji電dian池chi中zhong的de氧yang化hua鈷gu要yao是shi用yong在zai汽qi車che電dian池chi中zhong
，那na成cheng本ben就jiu太tai高gao了le。

 

再者，不含有任何液態零部件的固態電池以後可能是電動汽車的主力配置。不過

，據加拿大滑鐵盧大學的化學家琳達•納紮爾（Linda Nazar）表示
，這種技術對於移動設備而言目前還沒有步入研發階段，這其中有經濟的問題
，牽涉到研究經費，但也有安全方麵的考慮。

 

納紮爾說：“當你把這麼多能量裝入一個小口袋中，安全問題就不得不考慮。” nazhaertongshiyezhichu

，gutaidianchidezuixinyanjiuchengguoshangwufayingyongdaoyidongdianchishang。buguo，jinnianlai，yidongshebeidianchidexingnengyeyousuotisheng
，zaibijibendiannaoshangpeibeigaoxingnengdianchinengshiyonghuyoujihuiwanchenggengduodegongzuo。

 

事實上，研究人員確實在移動設備電池研發方麵取得了進展，隻是速度太慢，幾乎不被人察覺。納紮爾說：“與(yu)兩(liang)年(nian)前(qian)相(xiang)比(bi)，現(xian)在(zai)大(da)家(jia)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)更(geng)加(jia)快(kuai)速(su)的(de)處(chu)理(li)器(qi)以(yi)及(ji)更(geng)加(jia)明(ming)亮(liang)的(de)顯(xian)示(shi)屏(ping)。對(dui)於(yu)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)而(er)言(yan)，電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)肯(ken)定(ding)有(you)提(ti)升(sheng)，可(ke)能(neng)隻(zhi)是(shi)人(ren)們(men)沒(mei)有(you)發(fa)覺(jiao)罷(ba)了(le)。”