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除了提升电池两次充电间隔的时长外,电池的使用周期也是需要考虑的一个因素。
一些电池在充电数百次后,其容量水平往往不及其原始水平。当一款电池充好电时其容量只有原始水平的80%时,我们就可以判断这款电池的使用周期到头了。
据苹果公司称,iPhone在充电500次后,其电池就只剩下80%的容量了,MacBook和iPad相对较强,可以反复充电1000次左右。
针对未来电池的提升不仅要优化电池内的能量存储,针对其便携性、重量以及大小也有要求。为了找到一款更强悍、但体积又较小的电池,我们可以尝试寻找一种可以容纳更多离子的新物质。
我们目前手机和笔记本电脑使用的大多是锂离子电池,通常人们称其为锂电池,它主要依靠锂离子在阳极和阴极之间移动来工作。
此前有研究称,可以用硅替代石墨作为可充电锂离子电池内的阳极,借此可研制出持续时间更长且性能更强的电池。
斯里尼瓦桑表示:“我们不会一下子把硅大量放入电池中,并希望其有效果,这样的方式行不通。于是,我们只能将硅一点点加入到现有的电池产品中。”
这一方法背后的逻辑是,一点点使用硅提升电池的能量密度,直到硅较石墨达到了一个显著相对多数的比例。
阴极方面,硫磺最有可能取代目前电池中所使用的金属氧化物,例如氧化钴。另据斯里尼瓦桑所言,另一个方面的改进则是使用镁替代目前的锂。根据最新的研究,镁的充电速度是锂的两倍,其充电次数也是后者的两倍。此外,另一种可能取代锂的金属是铝,其充电次数是锂电子的三倍。
不过,这些材料目前仍处于实验室的探索阶段,在引入市场被广泛使用之前还需要相当长的一段时间。
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