第691章 锂空电池的技术资料(月票1000加更)
在眼下这个智能手机等电子产品,已经高度占领市场的时代,快充技术也早已被运用到手机之上。
曾经还有手机厂家推出过‘充电五分钟,通话几小时’的产品,但归根结底,实际上都是在保证安全的前提,把充电器与电池的充能功率进行提升所致。
江博看完【秒充技术】详情中的摘要部分后,对此有了一定的了解。
尽管没有无线充电那么高大尚,但确实是个好技术,不过以目前的情况来看,比无线充电还难实现。
就拿一块5000mAh的电池来说,放电的电压5V左右,由此可以计算出电池的能量为25000毫瓦时,也就是25wh。
而通常情况下,一度电是1000wh。
换句话说,一部电池5000毫安时的手机,需要反复充电至少40次才能消耗一度电,由此可见,一度电看似不多,但却也绝对不少了。
按照【秒充技术】资料中描述的情况看,25wh的电池,能量总量相当于9万ws,也就是9万焦耳。
要想在10秒钟内把电池充满电,也就意味着充电器和电池的功率都需要达到9kw。日常生活中,连半个拳头的体积都没有的充电器,能有9kw的功率?
那当然是不可能的。
再稍微换算一下,如果在规定电压内充电,也就是家用的220V电压。
那么这个时候,平均的电流强度,就要达到。
而在较短的时间内危及生命的电流非常之小,如100mA的直流电流通过人体几秒,便足以使人致命,交流电则更小。
所以,正常情况下是不允许电流强度在这么高的日用品存在的。
当然,因噎废食是不对的,不能因为一个东西有危险就不去碰它。
比如开车不当容易致死,官方也没有说禁止开车,再比如太阳晒久了阳光中的紫外线会引起皮肤癌,但也没人说不准晒太阳,而且厨房里的刀使用不妥,会把人手指切掉,甚至是脖子砍断,不过却从来没听过禁用菜刀的政令。
所以,只要防护得当,这个世界上就没有东西是不能为人类所用,连危险的原子能都能拿来利用,又何况区区电流呢?
要解决电流太大,容易引人致死的问题,实际上也很简单。
【秒充技术】的资料提到了,只要能找到电子迁移率较高、载流子浓度较大的材料,也就是电流承载能力较强的材料,就能以正常充电线的体积,来完成较大电流强度的电能输送。
同时再把绝缘材料弄好,基础的难题就算攻克了。
绝缘材料还好说,现在世界上有不少优秀的绝缘材料,但是这个电流承载能力较强的材料,就不好找了。
目前用得较多的是铜线,但是铜导体的电子运动速度一般般。
这个所谓的一般般,是指比蜗牛还慢,大约是的负5次方m/s。
日常生活中,电流的传播速度之所以很快,近乎光速,是因为电场的建立速度是光速。
而石墨烯呢,因为零带隙的缘故,电子十分自由,在加上电场后,电子的运动速度可以达到光速的三百分之一,远远超过铜。
如此高的电子迁移速度,让许多民间科学家觉得石墨烯如果大规模生产出来,一定是比铜优越千倍万倍的导线。
但事实并非如此,石墨烯的电子迁移率很高,可问题石墨烯是二维材料啊,也就只是一张原子厚度的薄片,一次承载的电子数量在第三个维度上十分有限,这就导致载流子的浓度太小了,不适合做导线。
因此,【秒充技术】中所提到的电流承载能力较强的材料,是个大问题。
当然,只要解决掉它,别说【秒充技术】了,全世界的电缆产业,都将因此而引起变革。
定定神,江博继续看一样物品。
【锂空电池的技术资料】:这是一份可以完美解决第一代锂空电池的各种技术难点的资料。(详情)
【备注1】:锂空电池——一种锂做负极(阳极),氧气做正极(阴极)反应物的电池。
【备注2】:如果你的运气够好,将可以根据这份资料将锂空电池的能量密度做到1000wh/kg以上,但不会超过3500wh/kg,至于11kwh/kg,纯属扯淡。
【备注3】:如果你成功造出了锂空电池,秒充技术或许可以成为它的标配。
“锂空电池,能量密度能最高做到度/kg么,这也太强了吧?”江博嘀咕道。
现在这个电池年代,基本就是锂离子电池的时代,虽然原料中都有锂,但是锂空电池和市面上的锂离子电池却是完全不同的两种概念。
一个锂金属做负极,另一个却是石墨类材料做负极,锂金属化合物做正极。
从能量密度上来讲,现在的锂离子电池的能量密度,还基本停留在150-300wh/kg的地步。
而锂空电池的能量密度,门槛就是1000wh/kg,差距还是比较明显的。
对于电池这块,江博的了解不多,但因为之前去云城的时候,帮助彭晚姿他爸做了点事儿,把宏威电池制造公司给卖了下来,所以也算是有些粗浅的认知。
外加上新能源汽车这块正在向电动车方面偏移,江博的关注自然是有的。
毫不夸张地说,未来的电池市场,妥妥的万亿级别,不仅仅是手机、平板电脑、摄像机、手环这些电子产品需要电池,电动汽车和能源储备市场,对于电池的需求也非常庞大。
而锂空电池,这个系统标注的门槛就是1000wh/kg的新式电池,一旦推出,恐怕将直接颠覆整个电池市场的现状。
就像之前黑骨头推出的智能手环、富勒烯装置以及生发露一样强力。
关掉系统,江博上网查了查,却发现网上关于锂空电池的评论,基本上一致的都是批判。
因为这玩意儿太超前了,不可能在这个时代做出来。
首先的困难就是氧气做正极,没办法分离纯氧的问题。
其次,锂空电池这个体系十分复杂,除了氧气和锂金属的氧化反应外,内部还有许许多多的副反应,比如Li2O2、电极、电解液之间的副反应。
还有,锂金属做负极,锂晶枝的问题没法解决,容易引起电池爆炸,这点是最难的。
总的来说,现在网上业内,包括许多国内外的大牛们,对锂空电池都不看好,凡事讲锂空电池有前途的人,基本都被当做民科嘲讽和抨击。
只不过,江博返回系统物品栏,按照他们不看好的点找了找,最后发现各种技术难点,都有相应的解决方案。
不过,江博不是专门搞电池研究的,各种反应式、计算式和专业术语看得他头大,因此只是稍微翻了翻,便又不得不略过了这项技术。
……
(本章完)
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曾经还有手机厂家推出过‘充电五分钟,通话几小时’的产品,但归根结底,实际上都是在保证安全的前提,把充电器与电池的充能功率进行提升所致。
江博看完【秒充技术】详情中的摘要部分后,对此有了一定的了解。
尽管没有无线充电那么高大尚,但确实是个好技术,不过以目前的情况来看,比无线充电还难实现。
就拿一块5000mAh的电池来说,放电的电压5V左右,由此可以计算出电池的能量为25000毫瓦时,也就是25wh。
而通常情况下,一度电是1000wh。
换句话说,一部电池5000毫安时的手机,需要反复充电至少40次才能消耗一度电,由此可见,一度电看似不多,但却也绝对不少了。
按照【秒充技术】资料中描述的情况看,25wh的电池,能量总量相当于9万ws,也就是9万焦耳。
要想在10秒钟内把电池充满电,也就意味着充电器和电池的功率都需要达到9kw。日常生活中,连半个拳头的体积都没有的充电器,能有9kw的功率?
那当然是不可能的。
再稍微换算一下,如果在规定电压内充电,也就是家用的220V电压。
那么这个时候,平均的电流强度,就要达到。
而在较短的时间内危及生命的电流非常之小,如100mA的直流电流通过人体几秒,便足以使人致命,交流电则更小。
所以,正常情况下是不允许电流强度在这么高的日用品存在的。
当然,因噎废食是不对的,不能因为一个东西有危险就不去碰它。
比如开车不当容易致死,官方也没有说禁止开车,再比如太阳晒久了阳光中的紫外线会引起皮肤癌,但也没人说不准晒太阳,而且厨房里的刀使用不妥,会把人手指切掉,甚至是脖子砍断,不过却从来没听过禁用菜刀的政令。
所以,只要防护得当,这个世界上就没有东西是不能为人类所用,连危险的原子能都能拿来利用,又何况区区电流呢?
要解决电流太大,容易引人致死的问题,实际上也很简单。
【秒充技术】的资料提到了,只要能找到电子迁移率较高、载流子浓度较大的材料,也就是电流承载能力较强的材料,就能以正常充电线的体积,来完成较大电流强度的电能输送。
同时再把绝缘材料弄好,基础的难题就算攻克了。
绝缘材料还好说,现在世界上有不少优秀的绝缘材料,但是这个电流承载能力较强的材料,就不好找了。
目前用得较多的是铜线,但是铜导体的电子运动速度一般般。
这个所谓的一般般,是指比蜗牛还慢,大约是的负5次方m/s。
日常生活中,电流的传播速度之所以很快,近乎光速,是因为电场的建立速度是光速。
而石墨烯呢,因为零带隙的缘故,电子十分自由,在加上电场后,电子的运动速度可以达到光速的三百分之一,远远超过铜。
如此高的电子迁移速度,让许多民间科学家觉得石墨烯如果大规模生产出来,一定是比铜优越千倍万倍的导线。
但事实并非如此,石墨烯的电子迁移率很高,可问题石墨烯是二维材料啊,也就只是一张原子厚度的薄片,一次承载的电子数量在第三个维度上十分有限,这就导致载流子的浓度太小了,不适合做导线。
因此,【秒充技术】中所提到的电流承载能力较强的材料,是个大问题。
当然,只要解决掉它,别说【秒充技术】了,全世界的电缆产业,都将因此而引起变革。
定定神,江博继续看一样物品。
【锂空电池的技术资料】:这是一份可以完美解决第一代锂空电池的各种技术难点的资料。(详情)
【备注1】:锂空电池——一种锂做负极(阳极),氧气做正极(阴极)反应物的电池。
【备注2】:如果你的运气够好,将可以根据这份资料将锂空电池的能量密度做到1000wh/kg以上,但不会超过3500wh/kg,至于11kwh/kg,纯属扯淡。
【备注3】:如果你成功造出了锂空电池,秒充技术或许可以成为它的标配。
“锂空电池,能量密度能最高做到度/kg么,这也太强了吧?”江博嘀咕道。
现在这个电池年代,基本就是锂离子电池的时代,虽然原料中都有锂,但是锂空电池和市面上的锂离子电池却是完全不同的两种概念。
一个锂金属做负极,另一个却是石墨类材料做负极,锂金属化合物做正极。
从能量密度上来讲,现在的锂离子电池的能量密度,还基本停留在150-300wh/kg的地步。
而锂空电池的能量密度,门槛就是1000wh/kg,差距还是比较明显的。
对于电池这块,江博的了解不多,但因为之前去云城的时候,帮助彭晚姿他爸做了点事儿,把宏威电池制造公司给卖了下来,所以也算是有些粗浅的认知。
外加上新能源汽车这块正在向电动车方面偏移,江博的关注自然是有的。
毫不夸张地说,未来的电池市场,妥妥的万亿级别,不仅仅是手机、平板电脑、摄像机、手环这些电子产品需要电池,电动汽车和能源储备市场,对于电池的需求也非常庞大。
而锂空电池,这个系统标注的门槛就是1000wh/kg的新式电池,一旦推出,恐怕将直接颠覆整个电池市场的现状。
就像之前黑骨头推出的智能手环、富勒烯装置以及生发露一样强力。
关掉系统,江博上网查了查,却发现网上关于锂空电池的评论,基本上一致的都是批判。
因为这玩意儿太超前了,不可能在这个时代做出来。
首先的困难就是氧气做正极,没办法分离纯氧的问题。
其次,锂空电池这个体系十分复杂,除了氧气和锂金属的氧化反应外,内部还有许许多多的副反应,比如Li2O2、电极、电解液之间的副反应。
还有,锂金属做负极,锂晶枝的问题没法解决,容易引起电池爆炸,这点是最难的。
总的来说,现在网上业内,包括许多国内外的大牛们,对锂空电池都不看好,凡事讲锂空电池有前途的人,基本都被当做民科嘲讽和抨击。
只不过,江博返回系统物品栏,按照他们不看好的点找了找,最后发现各种技术难点,都有相应的解决方案。
不过,江博不是专门搞电池研究的,各种反应式、计算式和专业术语看得他头大,因此只是稍微翻了翻,便又不得不略过了这项技术。
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