有人说,谁能解决电池的问题,谁就能成为下一个世界首富,你怎么看?

馨语花艺2


解决电池问题,若把所有的科研投入放到当前的锂电,石墨烯等相关技术攻关上,无疑进入了一个误区!

就像我们cpu晶体管时代,经历了多少年,性能提升跨度有多大显而易见!光cpu以及量子cpu无疑是一个新的起点,而这个起点某方面的能力当前最优秀的cpu恩n倍,

所以若能把顶尖科学家集中研发可控核聚变上,加快进度实现永久性供能,可将整个人类文明提升到一级宇宙文明!

再将可控核聚变压缩称成月饼大小,人手一个,有了这样的能源供出,手机将不在是今天的形态,将与人体外骨骼融合形成智能系统。等等等等!

所以这才是重点,期待有生之年可以看到可控核聚变可永久量起的那一刻!


Q品味人生Q


大家好,我是唐进民。作为一名科技领域的原创作者,在这里我想简单的发表一下我个人的观点,希望可以对您所帮助。

首先我们现有的电池技术,主要还是采用上个世纪发明的锂电池技术。在30多年的发展中,电池的核心技术并没有得到核心的突破,科学家们在把元素周期表的所有元素进行推演,依旧没有发现可以完美替代锂电池的存在。

其次锂电池较高的能量密度,在单位重量下存储的电量是铅蓄电池的5倍以上,且自身重量轻,不是重金属,对环境污染低,也是它一直在使用的原因。

最后在锂电池基础上,科研者也在不断的寻求新的正极材料,以及更换电解质溶液来提升电池的容量,但今天智能手机的耗电情况也一直在增加,此消彼长下也就没有明显的提升。

以上就是我的观点,希望可以对你有所帮助,同时也希望大家关注我的头条号,我会定期的发表一些和科技相关的文章

在这里同时也希望大家能够喜欢我的分享,大家如果有更好的关于这个问题的解答,还望分享评论出来共同讨论这话题。

我最后在这里,祝大家每天开开心心工作快快乐乐生活,健康生活每一天,家和万事兴,年年发大财,生意兴隆,谢谢!


唐进民


感谢您的阅读!

确实靠电池成为首富的还真有,比如我们都知道的比亚迪老总王传福,1995年成立比亚迪,不久就成了中国第一,全球第二的充电电池制造商。诚然王传福的首富是中国首富,并且比亚迪那时候已经不仅仅电池业务,它还包括汽车等业务。所以,解决电池问题,有几率成为首富。

有人说,未来电池的方向就是石墨烯电池!当这句话被一些人推崇的时候,有些人可能会受此影响,下意识的认为,如果谁能够在石墨烯方面有突出作为的话,那他可能会成为未来的首富。

我们了解下什么是石墨烯电池?石墨烯电池,目前主要是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,形成的一种新能源电池。实际上,本质上还是锂电池,确实使用了石墨烯材料,可本身石墨烯的成本比较高,这种可能被完全使用的可能性很低,而且根据未来石墨烯电池可能使用的方向,要不然就是导电添加剂,要不然用于负极材料。

实际上受限于成本,石墨烯不管是作为添加剂还是负极材料都不可能实现。

那么,我们如果对于石墨烯电池表示不看好,可能存在某些科技天才,发现了或者发明了新的材料,真的能够解决电池问题呢?

这里就很有意思,什么才叫解决电池问题呢?我觉得解决电池问题本身概念就很大,如果你手机电池充电一次,可以使用一个星期,那么叫不叫解决了电池问题?你可能会说能不能充一次电,使用一个月……充一次电,使用几百年?明显的如果真的使用一次用上百年,那电池厂家估计也获利不到吧,毕竟产品质量太好,电池厂商估计也只能销售一次了。



目前,电池厂商可能还会使用更长时间的锂电池,但是锂电池的能量密度、功率密度,以及安全性能,都是他们要考虑的问题。

不过,苹果很早之前的一项全固态电池的专利,让我们比较期待,如果真的能够有全固态的电池,可能是更高一个级别吧!不过,怎么突破能量守恒定律,确实是电池研究的难点。


LeoGo科技


一、电池的发展史

首先,我们来大致看一下电池的发展史。

1800年,意大利物理学家亚历山德罗·伏特发明了世界上第一块电池。

1859年,由法国物理学家贾斯顿·普兰发明了最早可以充电的电池,铅酸蓄电池。

大约在1947年,镍镉电池问世,它多使用在对能量需求更大的场合。

1950年,碱性锌锰电池问世。

1960年,燃料电池问世。

1970年 ,锂电池问世。

1980年,氢镍电池问世。

1991年,索尼生产出第一块商用锂电池。



在20世纪大多数时间里,铅酸蓄电池和镍镉电池主宰了整个充电电池市场,这两种电池至今仍被人们使用着。尽管在单位体积存储电量上,这两种电池比不上新型的电池,但是它们的制造成本低,价格上有极大的优势,如今几乎所有汽车的启动发动机都是靠小型铅酸蓄电池组提供脉冲电能的,占据了全球充电电池市场的近一半。在飞机及火车上,人们使用镍镉电池作为紧急备用动力来源。

21世纪初,锂电池开始大规模的应用于,手机、笔记本电脑等数码电子产品,并一直延续至今。

我们可以明显感受到这些年科技的进步与发展。单从手机这个缩影来看,摩托罗拉在1974年发布了第一部手机,在不到半个世纪时间里,手机的变化可以说是日新月异,在外观、性能、拍照…是朝着全面性、均衡性发展。满足了多数人听歌、拍照,以及记录视屏等基本要求,不用带各种电子设备,使人们只带一部手机,就可以做到覆盖人们生活中80%以上的适应需求,极大的方便了人们的出行。


二、发展瓶颈

但是,相比于屏幕,处理器的升级,我们现有的电池技术,主要还是采用上个世纪发明的锂电池技术。在30多年的发展中,电池的核心技术并没有得到核心的突破,科学家们在把元素周期表的所有元素进行推演,依旧没有发现可以完美替代锂电池的存在。锂电池较高的能量密度,在单位重量下存储的电量是铅蓄电池的5倍以上,且自身重量轻,不是重金属,对环境污染低,也是它一直在使用的原因。在锂电池基础上,科研者也在不断的寻求新的正极材料,以及更换电解质溶液来提升电池的容量,但今天智能手机的耗电情况也一直在增加,此消彼长下也就没有明显的提升。

三、新型电池

当下,市场也出现了一些新的电池技术:石墨烯电池,柔性太阳能电池,锰氢气电池。

1.石墨烯电池:自2010年制备石墨烯的方法获得诺贝尔物理学奖一来,就一直受到人们的关注。石墨烯电池,是指利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,而开发出的一种新能源电池。诸多优良性能,如透光性好,导电性能优异、导热性较高,机械强度高受到欢迎,但是目前生产工艺不成熟,难度大,性能不稳。前段时间听传华为已经成功研制石墨烯电池,不知真假。(其实也有很多人觉得石墨烯在国内过分夸大,石墨烯电池前景并不会特别好)。



2.柔性太阳能电池:柔性太阳能电池,是薄膜太阳能电池的一种,而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。在金属表面照射紫外光,可以发生光电效应。


3.锰氢气电池:锰氢气电池是由美国斯坦福大学崔屹教授领衔的研究团队研发的一种电池,可循环充电超万次的锰氢气电池,用高表面积的碳作为正极集流体( ps :集流体就是汇集电流的结构或零件),用由催化剂控制的氢气作为负极,用硫酸锰盐作为电解液,可循环充电1万次以上,寿命可达10年以上。使用前景虽然不错,但是目前看依然没有那么快实现规模化。

四、总结

其实现在手机充电速度的不断提升,也是局限于电池技术发展缓慢,在不能总体提升电池容量的情况下,提升充电速度是唯一的选择。

可以说,电池就是未来的下一个风口,价值不可估量。电池技术的解决,对科技电子产业的推动作用是非常巨大的,手机、笔记本等可以在现有得基础上,做的更加的纤薄,更加美观,可以为电子产品腾出更多的空间,去放置更多的元器件。而且,近年来电动汽车作为新能源汽车的出现,受到了国家的重视,电池问题的解决,也会很好的推进该产业的快速发展。同样对其他产业也会起一个多米诺骨牌效应。

谁解决电池的问题,谁就是未来的首富,也是很有根据的。

欢迎各位留言讨论。


超跑工厂


大概可以这样说的。

你知道吗?我们的手机、智能平板、甚至电脑电池、数码产品的电池,甚至一部分电池汽车的电池都是锂电池。

1991年,索尼公司就发布了首个商用锂离子电池,从此之后,锂电池技术一直在进步,密度和安全性一直都在提高,但是并没有实质性的突破。

现在的电池面临的情况:电池的寿命短,电池的能量储存的密度不够大。

我们以智能手机为例,主流的智能手机,电池都在3000-4500Amh左右,不是因为厂商不敢给你更多的电池容量,而是以为电池密度不够大,手机的空间寸土寸金,空间非常有限,所以电池也就是这么大。

但是,4500Amh的电池还是不能满足大家的需求,省点用手机电池能撑两天,如果玩游戏,一会儿就没有了。

如果在电动汽车上,那就更加明显了。电动汽车目前的续航不够长,无法长距离的跑。虽然电动汽车已经比较普及了,但是依然无法好像汽油车一样跑长途或者是快速的补充能量(燃料)。

而且,电池寿命也让一个朋友担心电动汽车更换电池的问题。

所以说,如果谁能够发明一款新式的电池,电池体积不变,但是能够大大提高电池的密度和容量,让手机电池容量提升好几倍,电动车续航提升好几倍。

你要知道,全球的电池市场有多大啊?现在的电池好像空气、水、粮食一样的存在,非常重要,那就意味着全球市场是非常大。如果你能做到这样的电池,财富自然是无穷无尽的。


太平洋电脑网


小挖客跟储能打交道的经验来说:讲干货。是的,广义的电池问题其实是新时代能源形式的问题,解决它就如同当年的石油大亨一样可能成为首富。但是,问题没那么简单。

电池的瓶颈

不废话,看比较:

普通铅酸电池:40-60WH/KG,就是说每公斤铅酸电池重量能让一个50瓦的灯泡亮1小时

目前的锂电池:小挖客亲自实测,目前实用型中最牛的特斯拉车用21700电池,280WH/KG(具体要看放电功率,放电功率越小放出的电量越大)

一次电池:干电池就是一次电池,用完就扔的不考虑充电。用贵金属制成的一次电池,最高有500WH/KG的报道,没有实测过

新型锂电池:小挖客的朋友提供一块样品,亲手实测,450WH/KG(2C放电),可反复充电,贵得惊人。

汽油:换算过来,12000WH/KG!看到差距了吧?

电动机目前难以替代热代,根子其实在电池上!

能源迭代的特点

人类能够利用的能源,决定了人类文明发展的高度。原始人只能利用木柴等,后来大规模利用煤炭,就直接催生了工业革命;石油其实能量密度只比煤炭高了一倍,但易用性比煤炭好得多,于是迅速取代了煤炭;下一代的能源是什么?目前看来电能的可能性比较大——来源广泛、易用性更好、效率更高、更环保,简直太好用了。

但是,电能的储存是非常难大的难关。从前面列出的数据来看,比石油还差着几十倍。如果有谁能让这个差距缩到10倍——电池能量密度达到1200WH/KG,电力有可能取代热机成为主流!

应用的案例

如果电池能量密度达到1200WH/KG,首先,电动汽车续航里程是现在的5倍!你买辆特斯拉,充一次电能跑2000公里以上(意大利已经有人跑出1000公里,不过是匀速直线跑的,不算)……

你的手机,充一次电就能用上3-5天,重返功能机时代……

光是这两项,市场的潜力会有多大?想不成为首富都难!乔布斯去世前曾和某电池公司达成秘密合作,申请了燃料电池在手机等移动终端上的应用,据说已经可以续航1周了!可他去世后苹果公司再没有在这个领域发过力了。

如果电池能达到汽油能量密度的一半,也就是在现有的基础上增加20-30倍,那么飞机可能都全部改用电了,如下图,正在开发的电动商用飞机!

未来不简单

但是,电池问题并不是那么容易的。首先,传统锂电池的潜力已经差不多了,想要有数量级的飞跃很困难。小挖客前面提到的那块新型电池,比现有的电量增加了70%,但充电速度极慢,只有0.1C,价格贵不说,寿命只有几十个充放循环。

锂硫电池小挖客测试过,大功率放电时能量密度还不如锂电池。极小功率时才有优势。而且,小挖客从来没看到过5次充放循环后的数据,估计寿命更惨。

氢燃料电池,理论很美妙,但氢的储存不容易。氢的能量密度高,是用重量来计算的,可体积实在太大了。即使用丰田的700MPA气瓶储存(理论上压缩700倍,算上压缩因子还要除以约1.4),综合下来能量密度只是比锂电池强个2-3倍。氢的生产、运输、价格、加氢站……全是问题。美国商务部对氢燃料电池汽车的判断是,储氢系统的效率达到7%WT,即每公斤重量能储存70克氢,才具备实用价值(还比不燃油,但可以用了),目前还有一点点差距

未来的畅想

超导体储能技术。理论上超导体没有电阻,储存电能可以达到极高的能量密度,存储释放都没有损耗,但是,常温超导体看来近年还不能完善。

燃料电池可以指望一下金属氢,氢在高压下变成钻石一样的晶体,如上图,能量密度比石油高出近100倍。但是,所说哈佛一个团队在2017年合成1小块,存在的时间没有两天。此后再无人重复制造出金属氢。

可控核聚变,地球的氘、氚等核燃料够我们用N多年,麻省有个团队现在雄心勃勃要造一个正输出(输出的能量大于消耗的能量)的核聚变反应堆。但即使成功,也只是解决了电能的来源问题。要广泛应用仍然要电池,或者,像大刘在《三体2》里描写的那样,用无线传输电能?让我们生活在一个巨大的微波炉中吗?


历史小挖客


人类的科技革命似乎永远都不会停滞,第一次科技革命围绕蒸汽机展开,瓦特成了神话性人物,估计也挣了不少钱;第二次科技革命由电力引发,富兰克林发现电能之后,也早已经名垂青史,同时也进入了中国小学生自然课本;第三次科技革命则是信息互联网时代,一直延续至今,微软凭借window统治级的表现,利润长盛不衰,即便创新停滞,错过移动互联网,他们也能在市值上同苹果一较高下,创始人更是长期霸占世界首富的宝座,而信息时代的另一位领袖式企业,则常年雄踞全宇宙最赚钱公司的宝座,可以看出,每一次的科技革命虽然都是由“超越金钱”的崇高动机所引导的,但却顺理成章、毫不意外地催生出几个世界首富,谈钱真得很庸俗,但没有钱,一切技术都显得非常不真实。

三次科技革命的影响延续至今,人类生活因此发生天翻地覆的变化,但显然,人类的欲望从未停止增长,一些激进主义者早就开始谋划新一轮的科技革命。

现在,关于第四次科技革命,最主流的观点应该是围绕“能源科技”展开,比如可控的核能,谁能把核能装到汽车上,或者家里的煤气管道里,用它来驱动或者做饭,势必会名垂青史;又比如太阳能的深度开发,如此大火球的能量可能是取之不尽用之不竭的,还有海水淡化技术,茫茫大海会成为人类新的福音吗?

但坦白讲,这些科技领先现实实在太多,以至于,我们只能在科幻小说里畅想一番而已。相比之下,电池技术的提升和改建,更为靠谱,它也会顺便改写智能手机行业。

电池简史,智能手机的瓶颈取决于电量?

谈到电池电量问题,人们首先想到的就是便携式可移动电子设备,毕竟,类似电视机、大屏幕或者家庭影院等等,都可以采用家里的电源,但笔记本、iPad、智能手机之类的,一旦离开家庭的固定电源,就成了“无根之木、无源之水”了。

特别是智能手机,现代人类已经把越来越多的生活内容,如社交、游戏、支付、读书等等,都塞进这块4~5英寸的屏幕中了,有些人离开手机一会儿,或者手机自动关机,都会觉得非常没有安全感。于是,电池电量成为消费者的一块心病,而未来不同型号间的竞争,也会成为手机宣传中的一个大型的亮点,如OPPO的经典广告语:充电5分钟,通话两小时,但总得来说,现在的手机电池依旧不满足消费者需求,三星、苹果从未停止优化和扩容电池,以至于,三星的Galaxy炸了一台又一台,不得已暂时停产,然后和苹果讨论,能不能把多余的产能让给iPhone呢?随后iPhone8电池又出问题,也是炸了一台又一台,现在整个产业链都对电池格外小心,宁可搭上大量的成本,也不敢接受任何瑕疵!

平心而论,电池经过数十年的发展,已经有了长足的进步,如果看一下手机电池简史,就会觉得现在的电池已经足够好了,只是因人类的欲望增长太快而已。

摩托罗拉发明了第一部移动电话,给其配备了六节镍镉电池,仅能支持通话20分钟,但要给这部手机充满电则需要10个小时以上;在很长一段时间内,市面上都流通着这种低电量电池,此外,镍镉电池还有一个非常致命的缺点,那就是记忆效应,消费者每次充电必须充满,也只有等到耗电100%之后才可以再次充电使用,否则,电池电量就会大大下降,依稀记得在2003年前后,购买一部手机时,店员会反复强调:充电一定要充满,用电一定要完全。其实,这都是受限于镍镉电池的记忆效应;随后,科学家们开发出镍氢电池,在成本、制造工艺、成品外形以及环保方面都有着显著优势,加大版能量密度让其快速风靡,更重要的是,镍氢电池的记忆效应已经减弱很多,这让手机充电更加方便;接下来就是我们比较熟悉的锂离子电池,在克服掉成本问题之后,锂离子电池开始大面积普及,彼时的功能手机还有一项指标:待机时间,比较有亮点的如七天、九天的超长待机,加之,锂离子都是可拆卸的,每部手机都可配置2~3块电池,消费者很少关注电池


厉害了我的国Upuser


我非常同意这一观点!

但这只能说明这一行业的发展前途非常好!

我的基础是建立在人类社会最终要开发绿色环保的沙漠太阳能发电上面的!

这种电池要满足以下要求:

第一是充电快,充电量大!相对来说体积要小!

第二是耐温要宽,零下五十度到零上五十度!

第三是经久耐用,使用寿命在二十年以上!

第四是成本价格要低!

第五是生产电池本身要绿色环保!安全性能高!

把大规模的沙漠太阳能电能储存到晚上用,雨天用!取代所有一切污染能源!

当然能不能成为世界首富又是另一回事,不可能是个体私人老板干得了这项伟大的工程的!


综改1


电池技术十年前都解决了,不过都是军用,不敢对外公布,不然就成就了竞争对手


乞丐命皇帝心


首先,题主问出这样的问题,说明题主已经看到了电池在各个行业中存在的问题,必须点个赞,这个问题问的很大胆,把电池的重要性非常醒目的凸显了出来。至于解决了电池问题能不能成为首富,那可能不仅仅跟技术有关了,还要涉及到技术保护和资本运作。

言归正传,我对于这个问题的回复是:如果谁能解决电池问题,他确实有可能成为世界首富。

我就以新能源汽车电池为例,在电池成本和电池能量密度两方面来说明我的观点,当然电池问题不止这两点,比如还有安全问题、充放电问题等。



第一,当前电池成本太高。

当前主流的汽车新能源蓄电池磷酸铁锂电池大概0.9~1RMB/ WH,而三元锂电池大概1.1~1.2RMB /WH,不要小看这1块钱左右的价格,我们拿最新的特斯拉Model 3来说,它的电池容量60KWH,用的是三元锂电池(主流电池类型),那么它的电池成本价将为7万人民币左右,占该车总成本的22%,这是非常大的成本开支。



当前因有国家对新能源汽车的补贴,所以在购买新能源汽车时感觉不到电池成本的影响,但到了车辆使用后期,电池衰减需要更换电池时,你会发现这会是一笔非常大的开销。


2018年中国汽车销量近2800万辆,按照国家政策到2025年将全面停止销售燃油车,那么如果我们假设电池成本问题可以解决,假设降至0.5RMB/WH,再假设2025年销售的新能源车平均电池容量20KWH,那么平均每辆车电池成本将节省13000 RMB,整个中国汽车市场的电池成本将每年节省:28000000*20000*0.65=3640亿人民币,折合520亿美元,而2019年世界首富杰夫·贝佐斯的财富为1118亿美元。虽然这种比较有点牵强,但是大家可以看到电池成本对我们购车成本的影响确实非常大。

第二,当前电池能量密度太低。

根据《中国制造2025》明确了动力电池的发展规划:2020年,电池能量密度达到300Wh/kg;2025年,电池能量密度达到400Wh/kg;2030年,电池能量密度达到500Wh/kg。即使2020年电池能量密度能达到300 Wh/kg,假设一辆车的电池容量60KWH,那么它的电池重量也将达到200Kg,也就是说汽车每时每刻都要拖着一个至少200KG的物体前进,它的油耗和续航里程仍然会是一个非常大的考验。

我们再一起看一下主要企业的三元锂电池能量密度情况:比亚迪200Wh/Kg,沃特玛145Wh/Kg,国能电池240Wh/Kg,捷威动力210Wh/Kg,智慧能源220Wh/Kg,比克电池220Wh/Kg,LG 280Wh/kg,也就是说目前没有一家企业可以达到《中国制造2025》的要求,可以想象当前新能源车上的电池会有多重。

如果电池能量密度能提高到500Wh/Kg, 整车的质量会大大降低,而且在保证续航里程不变的情况下,电池容量也将可以大幅降低,这其中省下的钱不知道又可以造就多少个富翁。

结语

不仅仅在新能源领域,在工业、民用等领域电池也一样存在这样的问题,如果电池问题能解决,它造就的可能不止一个世界首富,还会有成百上千的百万、千万富翁。

答题不易,如果您觉得我的回答有帮助,还请帮忙点个赞哦!


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