鉅大LARGE | 點擊量:498次 | 2021年11月04日
超級電池,有關(guān)你生活的N個猜想
電池?zé)o處不在,各種“快沒電了”的情況也讓人猝不及防。研發(fā)持續(xù)時間長的超級電池,成為人們普遍的期待。
一、新能源車,“飛在了風(fēng)口上”
對正在起飛的新能源車來說,核心技術(shù)之一就是電池。誰的電池技術(shù)讓車子跑得遠(yuǎn)、充電快,就能贏得市場。今后你的愛車常去的地方將變成充電樁,而非加油站。
二、機(jī)器人,用干電池可不頂事
未來將有更多服務(wù)型機(jī)器人進(jìn)入到社會生活中,這些機(jī)器人非常耗電,但它們不可能隨時拖著電線走。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
美國《連線》雜志網(wǎng)站曾刊登文章,專門分析人形機(jī)器人C-3PO到底要背多大一坨電池的問題。從劇中它的金屬重量和活動量來看,假如用5號干電池的話,至少要3000節(jié)之多。
龐大的電池包必然成為累贅。未來能量密度更大、可循環(huán)使用的“超級電池”的研發(fā)已經(jīng)箭在弦上。
三、能量回收,“星際迷航”設(shè)想成真
美國《星際迷航》系列科幻電視劇里,曾有過一個能量回收裝置,飛船里人們的各類活動出現(xiàn)的能量都被循環(huán)利用?,F(xiàn)實生活中,電池技術(shù)已經(jīng)讓這種能量回收在許多地方成真。
港口起重機(jī)懸臂落下、電梯下降、車輛剎車……這些工業(yè)和生活領(lǐng)域都有勢能浪費的情況。比如垂直升降電梯,將電梯落下時的重力勢能收集利用,就要用到儲能電池,一般節(jié)電率在20%到45%之間。而電動汽車剎車時的動力勢能回收,可以新增20%的續(xù)航能力。
四、智能電網(wǎng),并非“天方夜譚”
智能電網(wǎng)指一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò),能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點,保證在輸配電過程中,哪里要電,電流就去哪兒,不會浪費,也不會亂跑而引起電壓不穩(wěn)或跳閘等問題。
電池儲能是智能電網(wǎng)的一個重要技術(shù)。比如有關(guān)同時擁有太陽能發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的大樓來說,當(dāng)太陽能出現(xiàn)的電力有盈余,就能被儲存在電池中,在電費較高的時段拿來使用。到了深夜的低電費時段,再使用傳統(tǒng)電網(wǎng)的電力。
分析人士預(yù)測說,儲能電池系統(tǒng)的市場規(guī)??赏?023年超過135億美元。
五、人體植入設(shè)備,最常見的要
植入式心臟起搏器與除顫器、多種神經(jīng)刺激器、藥物泵、心電記錄器……算一算到底有多少種類的人體植入設(shè)備?恐怕難以說清。
醫(yī)療電子設(shè)備越來越先進(jìn),各種各樣由電池供電的植入式醫(yī)療器械已被廣泛應(yīng)用于檢測和治療各種疾病,僅以植入式心臟起搏器為例,現(xiàn)在全世界每年有超過50萬個心臟起搏器被植入人體。
未來會有越來越多的微型醫(yī)療裝置植入體內(nèi),以作為智能醫(yī)療的傳感器,這有關(guān)治療疾病有著巨大用途。電池在其中發(fā)揮的關(guān)鍵用途不言而喻。
六、基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,要永遠(yuǎn)的“備胎”
有關(guān)許多重要的基礎(chǔ)設(shè)施,比如4G網(wǎng)絡(luò)通信基站、天河二號等超級計算中心、銀行及其他一些國家要害部門,都要保持任何時候不能斷電,這就要有備用電源。
對這些電源的要求必然是非??煽?,持續(xù)時間長?,F(xiàn)在工業(yè)上常用的備用電源是鉛酸電池,個頭很大。假如將來采用能量密度更高的鋰離子電池,就能騰出更多的空間給核心設(shè)備。
七、上天入海,神通都要靠它
在航天領(lǐng)域,所有的飛機(jī)上都要有備用電源。有些特別前瞻的公司在發(fā)展電動飛機(jī),比如瑞士的“陽光動力二號”飛機(jī)就在去年嘗試依靠太陽能電池環(huán)球飛行,但最后停在了夏威夷,原因是儲能的鋰離子電池出了問題。這凸顯電池的重要性。
在深海潛航方面,潛水器也要用到電池技術(shù)。比如能下潛7000米的我國“蛟龍”號載人潛水器,其主動力電源、輔助動力電源、應(yīng)急救生電源都要用到深海耐壓鋅銀系列電池,這種電池具有重量輕、析氣量少的特點,特別適合在海底工作。
未來人們旅行中,上天入海的頻率將越來越高,超級電池對設(shè)備運轉(zhuǎn)的影響將舉足輕重。記者楊駿黃堃
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