Question

我们的电池技术，为什么多年来没有实质性的突破呢？

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Answer 1

近几年来，随着人类科学技术的发展，我们身边的电子设备性能越来越强，而电池技术（或者说储能技术）已经到了瓶颈，甚至已经多年停滞不前，其中的原因是目前的电池技术难以有革命性的突破，而传统的化学电池性能已经接近理论极限。

在十年前，非智能手机还是主流，一块900mAh电量的可拆卸电池，可以给手机使用1~2天，而现在一块4000mAh电量的手机，对很多人来说使用一天都很吃力。

其实相对于十年前，人类的民用电池技术已经进步很大了，但是相对于电子产品本身的进步来说，电池技术远远落在后面；摩尔定律的指数增长也代表了电子技术的飞速发展，更大屏幕、更高的分辨率、更强的CPU、更多的黑科技加持，使得电子设备的电池不堪重负。

锂电池以高能量密度和低物理密度，成为电子设备中电池的首选，其实从本质上说，无论是锂电池、镍氢电池还是干电池都是利用化学反应，来实现电能和化学能之间的相互转化，在电池体积一定的情况下，化学反应发生的能量转化是存在极限的，而且人类的电池技术已经快接近电池的储能极限。

目前对电池技术的改进，也主要是在电极材料上做文章，比如厂商经常宣传的石墨烯锂电池等等，本质上还是锂电池，虽然能在充电速度、充放电效率上有所改进，但是对电池能量密度的提升微乎甚微，只要电池技术没在本质上进行改进，那么人类就无法跨过此次电池技术的瓶颈。

目前因为电池技术受到发展限制的，主要是移动电子设备，电动汽车等等，一旦电池技术得到突破，那么很多产品将迎来春天，人类的科技也将实现一次飞跃，甚至会改变世界格局，比如解决了电动车的电池技术，那么石油将逐渐成为历史，其影响力是不可估量的。

目前解决电量焦虑的办法，无非是提高充电效率，增加产品的整体重量等等，这也是无奈之举，随着5G技术的普及，今后电子设备对电量的需求会加剧。

如果电池技术一直得不到突破，那么我们也只能使用替代办法，比如无线充电的技术已经很成熟了，如果能把这项技术进行普及，或许也是一种解决电量焦虑的不错办法。另外除了化学电池外，理论上还有核电池，超级电容、燃料电池等等。

其中核电池要实现大功率放电的话体积难以缩小，而且核电池本身还带有核辐射，加上价格昂贵，所以很难在民用当中普及。

超级电容最大的优势，就是拥有极快的充电速度和长久的充放电次数，但是库仑力实在太强，哪怕我们使用强度最高的材料，也难以提升超级电容的储能密度。

燃料电池的储能密度虽然高，但很难实现小型化，尤其是难以应用在手持电子设备当中，不过可以应用在汽车当中。