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景德镇准分子激光治疗术

2018-01-21 20:05:43    来源:南昌普瑞    编辑:鲁景公姬偃

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编者按:电池技术的滞后制约着很多技术的发展。大家都习惯了抱怨,但实际上,很多人对于电池技术有很大的误区。近日,《科学美国人》撰文解读了这件事情,称关于蓄电池板、电池容量和电池技术的进步,人们有着很大的误解。一起来看看吧。

“除了电池以外,每项技术都在随着时间的推移而进步!为什么就没有人能发明一种更好的电池呢?” 如果我每次听到这句话能得到一角钱的话,那么我现在已经腰缠万贯了。

事实上,每个电子产品发烧友对于电池的理解都欠缺了三点。(二月份,美国公共服务电视台PBS的一档科学类电视节目NOVA推出了一期名为“寻找超级电池”的特别节目,我在其中担任主持。在经历了一年的实验室访问以及科学家访谈之后,我承认我对这个物件已经了然于胸了。)

第一点,你所想象的最多的可能是用在手机或者电脑里的电池。但是你可能会认为,电池是对付能源、交通以及气候变化这些更大的问题的关键一环,很多科学家其实也对此表示认同。

比如,今天电能驱动的汽车仅仅占了美国汽车销售份额的1%。其中原因之一是其价格比汽油车贵。另外一点是缘于“里程焦虑” —消费者担心一旦他们远离家门,他们的电动车就将耗尽电量。如今,正在研发当中的更轻、更高容量的电池正试图解决这些难题。

另一个问题是关于蓄电池板的。电能不像自来水,你不打开开关,它就会一直呆在水管里面。但当你打开一盏电灯,电力就必须在那一刻实时产生。因此,电力公司一直都在致力于应付汹涌而来的用电潮。在人们熟睡的夜间,几乎没人需要用电,而每逢下午五点,用电高峰就会到来,这正是人们下班回家的时候。这些电力公司经常维护着昂贵、供应不足、不时需要使用的备用电厂(也被称为“高峰电厂”)来救急,比如在热浪袭来之时。

连接着蓄电池板的电池可能可以摆脱这些荒诞的高峰。但或许更为重要的是,蓄电池板可以当太阳高照的时候捕捉太阳能,在大风来临时捕捉风能,来应付我们真正需要的用途。因为到目前为止,我们还无法让太阳和风力尊重人类的生活方式和日程。

第二点人们忽视的因素是“我们倾向于关心电池的容量;即一次充电,我的设备可以工作多久。但实际上,容量(能量密度)只是电池工业需要解决的问题其中之一。我们也想要电池变得便宜、在使用后对环境无害、寿命持久即可以重复充电数千次,密度紧致、质地轻巧(尤其对电动汽车而言)以及使用安全。一部爆炸的手机能毁了你的一整天,这点三星可以证明。

总的而言,一块电池不能集这些特质于一身。其次,人们也不需要这样的有点如此全面的电池。比如,电池可能并不需要便携或者紧致。液流电池将为这个行业带来曙光,其化学物质储藏于大型容器之中,并依次流入一个反应仓。此外,还有飞轮储能电池,其用钢等金属制成的原盘,重量可达数千磅,夜间在一个无摩擦的腔体中每分钟旋转数千次。夜间也是维持这种机器运转的能源最为便宜的时候,在白天,工程师可以将这些由运动产生的能量重新提取。

第三点是:几十年来,电池一直在变得更好。我们未曾注意到这点的原因是我们的设备运行速度更快了、更加强大且更加耗电。毫无疑问,如果你把一部现代的iPhone手机的电池放到一部1995年的手机上面,其一次充电就够用满一年。

其它更为伟大的产品正在到来。材料科学家Mike Zimmerman成功地用一块塑料薄膜取代了极为可燃的电解质(通过电解质,离子将在人们对电池充电放电时进行游动),研制出了一种不可燃也不会爆炸的电池。因为其无法爆炸,Zimmerman采用了锂金属而非锂离子,锂离子虽然有着更加大的能量密度,但普遍认为其与如今的液体电铸版电池配合工作时危险程度过高。此外,这种电池还会带来更长的电池寿命。

因此,日过你想抱怨你的电池的话,最好尽快开口。否则,更加优秀的电池产品就要来了。

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