有人說,誰能解決電池的問題,誰就能成為下一個世界首富,你怎麼看?

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這個問題要是調整為:誰能解決新能源的問題,誰就能成為下一個世界首富。可能會更加的準確。

電池在未來能源中所起的作用不言而喻,非常重要,目前的技術方向也有很多種可能性。

能源的產生、存儲、轉化和應用其實是一個系統的解決方案,不能單單考慮存儲環節。人類社會的發展,每一次大的生產力升級,都伴隨著一種新能源的系統方案產生。

人類社會的發展,對於能源的消費規模是持續增長的,在巨大的市場容量中,產生巨大財富機會的概率當然也會更高。


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一、電池的發展史

首先,我們來大致看一下電池的發展史。

1800年,意大利物理學家亞歷山德羅·伏特發明了世界上第一塊電池。

1859年,由法國物理學家賈斯頓·普蘭發明了最早可以充電的電池,鉛酸蓄電池。

大約在1947年,鎳鎘電池問世,它多使用在對能量需求更大的場合。

1950年,鹼性鋅錳電池問世。

1960年,燃料電池問世。

1970年 ,鋰電池問世。

1980年,氫鎳電池問世。

1991年,索尼生產出第一塊商用鋰電池。



在20世紀大多數時間裡,鉛酸蓄電池和鎳鎘電池主宰了整個充電電池市場,這兩種電池至今仍被人們使用著。儘管在單位體積存儲電量上,這兩種電池比不上新型的電池,但是它們的製造成本低,價格上有極大的優勢,如今幾乎所有汽車的啟動發動機都是靠小型鉛酸蓄電池組提供脈衝電能的,佔據了全球充電電池市場的近一半。在飛機及火車上,人們使用鎳鎘電池作為緊急備用動力來源。

21世紀初,鋰電池開始大規模的應用於,手機、筆記本電腦等數碼電子產品,並一直延續至今。

我們可以明顯感受到這些年科技的進步與發展。單從手機這個縮影來看,摩托羅拉在1974年發佈了第一部手機,在不到半個世紀時間裡,手機的變化可以說是日新月異,在外觀、性能、拍照…是朝著全面性、均衡性發展。滿足了多數人聽歌、拍照,以及記錄視屏等基本要求,不用帶各種電子設備,使人們只帶一部手機,就可以做到覆蓋人們生活中80%以上的適應需求,極大的方便了人們的出行。


二、發展瓶頸

但是,相比於屏幕,處理器的升級,我們現有的電池技術,主要還是採用上個世紀發明的鋰電池技術。在30多年的發展中,電池的核心技術並沒有得到核心的突破,科學家們在把元素週期表的所有元素進行推演,依舊沒有發現可以完美替代鋰電池的存在。鋰電池較高的能量密度,在單位重量下存儲的電量是鉛蓄電池的5倍以上,且自身重量輕,不是重金屬,對環境汙染低,也是它一直在使用的原因。在鋰電池基礎上,科研者也在不斷的尋求新的正極材料,以及更換電解質溶液來提升電池的容量,但今天智能手機的耗電情況也一直在增加,此消彼長下也就沒有明顯的提升。

三、新型電池

當下,市場也出現了一些新的電池技術:石墨烯電池,柔性太陽能電池,錳氫氣電池。

1.石墨烯電池:自2010年製備石墨烯的方法獲得諾貝爾物理學獎一來,就一直受到人們的關注。石墨烯電池,是指利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,而開發出的一種新能源電池。諸多優良性能,如透光性好,導電性能優異、導熱性較高,機械強度高受到歡迎,但是目前生產工藝不成熟,難度大,性能不穩。前段時間聽傳華為已經成功研製石墨烯電池,不知真假。(其實也有很多人覺得石墨烯在國內過分誇大,石墨烯電池前景並不會特別好)。



2.柔性太陽能電池:柔性太陽能電池,是薄膜太陽能電池的一種,而且技術先進、性能優良、成本低廉、用途廣泛。在金屬表面照射紫外光,可以發生光電效應。


3.錳氫氣電池:錳氫氣電池是由美國斯坦福大學崔屹教授領銜的研究團隊研發的一種電池,可循環充電超萬次的錳氫氣電池,用高表面積的碳作為正極集流體( ps :集流體就是彙集電流的結構或零件),用由催化劑控制的氫氣作為負極,用硫酸錳鹽作為電解液,可循環充電1萬次以上,壽命可達10年以上。使用前景雖然不錯,但是目前看依然沒有那麼快實現規模化。

四、總結

其實現在手機充電速度的不斷提升,也是侷限於電池技術發展緩慢,在不能總體提升電池容量的情況下,提升充電速度是唯一的選擇。

可以說,電池就是未來的下一個風口,價值不可估量。電池技術的解決,對科技電子產業的推動作用是非常巨大的,手機、筆記本等可以在現有得基礎上,做的更加的纖薄,更加美觀,可以為電子產品騰出更多的空間,去放置更多的元器件。而且,近年來電動汽車作為新能源汽車的出現,受到了國家的重視,電池問題的解決,也會很好的推進該產業的快速發展。同樣對其他產業也會起一個多米諾骨牌效應。

誰解決電池的問題,誰就是未來的首富,也是很有根據的。

歡迎各位留言討論。


超跑工廠


感謝您的閱讀!

確實靠電池成為首富的還真有,比如我們都知道的比亞迪老總王傳福,1995年成立比亞迪,不久就成了中國第一,全球第二的充電電池製造商。

誠然王傳福的首富是中國首富,並且比亞迪那時候已經不僅僅電池業務,它還包括汽車等業務。所以,解決電池問題,有幾率成為首富。

有人說,未來電池的方向就是石墨烯電池!當這句話被一些人推崇的時候,有些人可能會受此影響,下意識的認為,如果誰能夠在石墨烯方面有突出作為的話,那他可能會成為未來的首富。

我們瞭解下什麼是石墨烯電池?石墨烯電池,目前主要是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,形成的一種新能源電池。實際上,本質上還是鋰電池,確實使用了石墨烯材料,可本身石墨烯的成本比較高,這種可能被完全使用的可能性很低,而且根據未來石墨烯電池可能使用的方向,要不然就是導電添加劑,要不然用於負極材料。

實際上受限於成本,石墨烯不管是作為添加劑還是負極材料都不可能實現。

那麼,我們如果對於石墨烯電池表示不看好,可能存在某些科技天才,發現了或者發明了新的材料,真的能夠解決電池問題呢?

這裡就很有意思,什麼才叫解決電池問題呢?我覺得解決電池問題本身概念就很大,如果你手機電池充電一次,可以使用一個星期,那麼叫不叫解決了電池問題?你可能會說能不能充一次電,使用一個月……充一次電,使用幾百年?明顯的如果真的使用一次用上百年,那電池廠家估計也獲利不到吧,畢竟產品質量太好,電池廠商估計也只能銷售一次了。


目前,電池廠商可能還會使用更長時間的鋰電池,但是鋰電池的能量密度、功率密度,以及安全性能,都是他們要考慮的問題。

不過,蘋果很早之前的一項全固態電池的專利,讓我們比較期待,如果真的能夠有全固態的電池,可能是更高一個級別吧!不過,怎麼突破能量守恆定律,確實是電池研究的難點。


LeoGo科技


電池技術十年前都解決了,不過都是軍用,不敢對外公佈,不然就成就了競爭對手


乞丐命皇帝心


大概可以這樣說的。

你知道嗎?我們的手機、智能平板、甚至電腦電池、數碼產品的電池,甚至一部分電池汽車的電池都是鋰電池。

1991年,索尼公司就發佈了首個商用鋰離子電池,從此之後,鋰電池技術一直在進步,密度和安全性一直都在提高,但是並沒有實質性的突破。

現在的電池面臨的情況:電池的壽命短,電池的能量儲存的密度不夠大。

我們以智能手機為例,主流的智能手機,電池都在3000-4500Amh左右,不是因為廠商不敢給你更多的電池容量,而是以為電池密度不夠大,手機的空間寸土寸金,空間非常有限,所以電池也就是這麼大。

但是,4500Amh的電池還是不能滿足大家的需求,省點用手機電池能撐兩天,如果玩遊戲,一會兒就沒有了。

如果在電動汽車上,那就更加明顯了。電動汽車目前的續航不夠長,無法長距離的跑。雖然電動汽車已經比較普及了,但是依然無法好像汽油車一樣跑長途或者是快速的補充能量(燃料)。

而且,電池壽命也讓一個朋友擔心電動汽車更換電池的問題。

所以說,如果誰能夠發明一款新式的電池,電池體積不變,但是能夠大大提高電池的密度和容量,讓手機電池容量提升好幾倍,電動車續航提升好幾倍。

你要知道,全球的電池市場有多大啊?現在的電池好像空氣、水、糧食一樣的存在,非常重要,那就意味著全球市場是非常大。如果你能做到這樣的電池,財富自然是無窮無盡的。


太平洋電腦網


小挖客跟儲能打交道的經驗來說:講乾貨。是的,廣義的電池問題其實是新時代能源形式的問題解決它就如同當年的石油大亨一樣可能成為首富。但是,問題沒那麼簡單。

電池的瓶頸

不廢話,看比較:

普通鉛酸電池40-60WH/KG,就是說每公斤鉛酸電池重量能讓一個50瓦的燈泡亮1小時

目前的鋰電池:小挖客親自實測,目前實用型中最牛的特斯拉車用21700電池,280WH/KG(具體要看放電功率,放電功率越小放出的電量越大)

一次電池:乾電池就是一次電池,用完就扔的不考慮充電。用貴金屬製成的一次電池,最高有500WH/KG的報道,沒有實測過

新型鋰電池:小挖客的朋友提供一塊樣品,親手實測,450WH/KG(2C放電),可反覆充電,貴得驚人。

汽油:換算過來,12000WH/KG!看到差距了吧?

電動機目前難以替代熱代,根子其實在電池上

能源迭代的特點

人類能夠利用的能源,決定了人類文明發展的高度。原始人只能利用木柴等,後來大規模利用煤炭,就直接催生了工業革命;石油其實能量密度只比煤炭高了一倍,但易用性比煤炭好得多,於是迅速取代了煤炭;下一代的能源是什麼?目前看來電能的可能性比較大——來源廣泛、易用性更好、效率更高、更環保,簡直太好用了

但是,電能的儲存是非常難大的難關。從前面列出的數據來看,比石油還差著幾十倍。如果有誰能讓這個差距縮到10倍——電池能量密度達到1200WH/KG,電力有可能取代熱機成為主流

應用的案例

如果電池能量密度達到1200WH/KG,首先,電動汽車續航里程是現在的5倍!你買輛特斯拉,充一次電能跑2000公里以上(意大利已經有人跑出1000公里,不過是勻速直線跑的,不算)……

你的手機,充一次電就能用上3-5天,重返功能機時代……

光是這兩項,市場的潛力會有多大?想不成為首富都難!喬布斯去世前曾和某電池公司達成秘密合作,申請了燃料電池在手機等移動終端上的應用,據說已經可以續航1周了!可他去世後蘋果公司再沒有在這個領域發過力了。

如果電池能達到汽油能量密度的一半,也就是在現有的基礎上增加20-30倍,那麼飛機可能都全部改用電了,如下圖,正在開發的電動商用飛機

未來不簡單

但是,電池問題並不是那麼容易的。首先,傳統鋰電池的潛力已經差不多了,想要有數量級的飛躍很困難。小挖客前面提到的那塊新型電池,比現有的電量增加了70%,但充電速度極慢,只有0.1C,價格貴不說,壽命只有幾十個充放循環。

鋰硫電池小挖客測試過,大功率放電時能量密度還不如鋰電池

。極小功率時才有優勢。而且,小挖客從來沒看到過5次充放循環後的數據,估計壽命更慘。

氫燃料電池,理論很美妙,但氫的儲存不容易。氫的能量密度高,是用重量來計算的,可體積實在太大了。即使用豐田的700MPA氣瓶儲存(理論上壓縮700倍,算上壓縮因子還要除以約1.4),綜合下來能量密度只是比鋰電池強個2-3倍。氫的生產、運輸、價格、加氫站……全是問題。美國商務部對氫燃料電池汽車的判斷是,儲氫系統的效率達到7%WT,即每公斤重量能儲存70克氫,才具備實用價值(還比不燃油,但可以用了),目前還有一點點差距

未來的暢想

超導體儲能技術。理論上超導體沒有電阻,儲存電能可以達到極高的能量密度,存儲釋放都沒有損耗,但是,常溫超導體看來近年還不能完善。

燃料電池可以指望一下金屬氫,氫在高壓下變成鑽石一樣的晶體,如上圖,能量密度比石油高出近100倍。但是,所說哈佛一個團隊在2017年合成1小塊,存在的時間沒有兩天。此後再無人重複製造出金屬氫。

可控核聚變,地球的氘、氚等核燃料夠我們用N多年,麻省有個團隊現在雄心勃勃要造一個正輸出(輸出的能量大於消耗的能量)的核聚變反應堆。但即使成功,也只是解決了電能的來源問題。要廣泛應用仍然要電池,或者,像大劉在《三體2》裡描寫的那樣,用無線傳輸電能?讓我們生活在一個巨大的微波爐中嗎?


歷史小挖客


大家好,我是唐進民。作為一名科技領域的原創作者,在這裡我想簡單的發表一下我個人的觀點,希望可以對您所幫助。

首先我們現有的電池技術,主要還是採用上個世紀發明的鋰電池技術。在30多年的發展中,電池的核心技術並沒有得到核心的突破,科學家們在把元素週期表的所有元素進行推演,依舊沒有發現可以完美替代鋰電池的存在。

其次鋰電池較高的能量密度,在單位重量下存儲的電量是鉛蓄電池的5倍以上,且自身重量輕,不是重金屬,對環境汙染低,也是它一直在使用的原因。

最後在鋰電池基礎上,科研者也在不斷的尋求新的正極材料,以及更換電解質溶液來提升電池的容量,但今天智能手機的耗電情況也一直在增加,此消彼長下也就沒有明顯的提升。

以上就是我的觀點,希望可以對你有所幫助,同時也希望大家關注我的頭條號,我會定期的發表一些和科技相關的文章

在這裡同時也希望大家能夠喜歡我的分享,大家如果有更好的關於這個問題的解答,還望分享評論出來共同討論這話題。

我最後在這裡,祝大家每天開開心心工作快快樂樂生活,健康生活每一天,家和萬事興,年年發大財,生意興隆,謝謝!


唐進民


我同意這句話

電池問題實際上是什麼問題?實際上就是能源問題!

從目前的情況來看,不管是航天航空,火箭飛機還是路上跑的電動車,特斯拉等等,都脫不開一個問題,那就是能源。

電動車是能源電池表達的最直接的一個形式。我們就以電動車為例好了,只要我們能夠解決了電動車的續航以及動力的問題,那麼輕輕鬆鬆的拿下電動車或者動力車的市場是完全沒有問題的。試想一下,當我們解決了這個電池問題,擁有核心技術是否能夠壟斷整個電動車市場?答案是肯定的!

而我們擁有了電池的核心技術,我們可不可以橫向發展?比如說像國家的航天技術工業來提供相應的核心技術。我想不管哪個國家都非常歡迎?而且會用重金購買,只要能夠解決了電池問題,成為世界首富是輕而易舉的事情。

電池問題,或者說能源問題是下一個100年,大家都非常重視的事情。當然,我認為目前來說的話應該沒有哪個國家能夠獨佔鰲頭,擁有非常先進的領先技術,把其他國家甩在身後。

我是暗夜精靈夜視,更多科技信息可以關注我哦!

暗夜精靈夜視


我非常同意這一觀點!

但這隻能說明這一行業的發展前途非常好!

我的基礎是建立在人類社會最終要開發綠色環保的沙漠太陽能發電上面的!

這種電池要滿足以下要求:

第一是充電快,充電量大!相對來說體積要小!

第二是耐溫要寬,零下五十度到零上五十度!

第三是經久耐用,使用壽命在二十年以上!

第四是成本價格要低!

第五是生產電池本身要綠色環保!安全性能高!

把大規模的沙漠太陽能電能儲存到晚上用,雨天用!取代所有一切汙染能源!

當然能不能成為世界首富又是另一回事,不可能是個體私人老闆幹得了這項偉大的工程的!


綜改1


有人說,誰能解決電池的問題,誰就能成為下一個世界首富,你怎麼看?

首富可能談不上,但是,如果能夠抓好電池問題,別的不說,僅新能源汽車的電池,就足以使企業躋身世界企業前列。因為,電池的需求量實在太大,而目前電池的質量、尤其是新能源汽車的質量和性能等,又確實與用戶需求有著比較大的差距。

事實上,新能源汽車所以推廣的難度比較大,用戶對新能源汽車的接受度還遠不如傳統燃油汽車,其根本原因就在於電池的性能上,如一次充電的使用時間、電池的衰損率、更換電池的價格等。如果充電一次的使用時間不長、衰損率高、換電池的價格高,那麼,用戶就不可能接受新能源汽車。同時,電池的安全性能,也是廣大用戶選擇新能源汽車非常重要的方面。

不僅如此,手機等對電池的需求量也非常大,對電池的要求非常高,可以說越來越高。如何確保電池質量和性能,也是十分重要的問題。

所以,哪家企業、哪個能夠在電池的研發和生產方面遙遙領先,當然可以成為世界上最先進的企業,最有活力和市場前景的企業,當然可以在不長的時間裡就成為位列世界前列的企業。


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