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这个电池能用多久?答案是“一百年”

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业界一直有一个说法,“电池是制约科技发展的最大障碍”。这句充满戏谑的话语从侧面表明了电池的研发处于一个滞后的状态。

俄罗斯研发的“核能电池”

好在,俄罗斯一所大学的最新研究成果可以缓解这个问题。

据中国科技网的消息,俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学新闻办日前宣布,该校科研人员正在研制一种核能电池,使用期可达 100 年。其中的新技术利用多孔碳化硅结构保护放射性元素,能在保证安全的同时,让核能电池工作很长时间。据称,新型电池中的放射源利用特殊元素碳 14,其半衰期为 5700 年,且无毒、廉价。

该项目负责人、总设计师维克多·切普尔诺夫指出,这种电池首先可在未来“技术”领域中使用。他说:

这种电源因尺寸紧凑,适用于各种管理和控制自动化系统中的传感器,其中包括对人迹罕见的西伯利亚、远东和北极地区石油天然气管道进行不间断监控。

在无人机领域,不少无人飞行器的研制者对此类电池兴趣非常大,因为对他们来说,电源体轻且单位功率大对于满足持续工作的要求极为重要。

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另外,这种新型电池在心脏病治疗、机械等领域的用途也将极为广泛。

这款核能电池的优势在于环保、便宜、寿命长。切普尔诺夫表示:

新型电池从生态上来说是安全的。所使用的放射性同位素碳 14 的辐射非常弱,甚至可被一张纸阻挡。同位素被放在电池金属盒中,可完全控制辐射,因此是无害的。

新型电池并不少

对于这种新科技的电池,实际上众多厂家的研发投入并不少。

今年三月,韩国浦项科技大学的研究人员开发出一种小型固态氧化物电池。这种电池由多孔不锈钢、薄膜电解质以及电极等部分组成,它在性能和使用寿命上都比传统的锂离子电池有大幅度提升。浦项大学的研究院表示,这种新设计的电池能够为无人机提供一个小时以上的续航时间,也能够手机提供一周的续航时间。

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而在更早之前,爱范儿就报道过 Intelligence Energy 公司推出的氢燃料电池,这种电池能够将无人机的飞行时间提升到两个小时。

此外,除了常见的锂电池,本田公司在上周声称,他们已经开发出了世界上第一块可实际应用的镁充电电池。

长期以来,不少研究人员都试图将镁用于可充电电池中,但这一材料最大的缺点在于:在充、放电过程中,其充电性能会迅速下降。

本田和埼玉工业技术中心的研究人员找到了解决方法,他们在电池正级采用了一种新材料——氧化钒,这使得离子能够更容易地在正级和镁基负极之间移动。在经过多次充放电后,氧化钒依然能保持稳定的性能而不发生退化。

据研究人员透露,为了安全起见,他们增加了一种有机物,该物质能够降低镁起火的风险。

《日本经济新闻》认为,镁电池可能会成为电池领域的颠覆者。在未来,我们的智能手机或其他设备将因此获得更长的续航。对于设备制造商来说,镁的成本比锂低 96%,采用镁电池将大大减少生产成本。

新型电池的量产和商用是问题

如上所示,新型电池出现得并不少,但为什么总是感觉电池不够用呢?一大原因是这些新型电池的商用进程太慢。

比如俄罗斯的“核能电池”,他们计划今年制造出这种新型电池的试验样本。其余新型电池的商用时间也不确定。

上面的电池中,就丰田的“镁电池”商用前景现实一些。丰田表示,他们打算首先在智能手机或其他便携式设备上对这一技术进行商业化应用,预计将于 2018 年投入商用。

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