今天的主角,是我们每个人数字生活中不可或缺的朋友:电池。因为一篇华尔街日报关于Google正在秘密进行下一代电池技术研究的报道,电池成为了近日最热门的话题。
毫无疑问,数字生活离不开各种移动电子设备,电子设备的正常运转则离不开电池的存在。然而,和处理器、显卡、通讯模块、内存、指纹识别甚至虹膜识别等相关技术日新月异的发展速度相比起来,电池技术发展的脚步却出奇的慢。
9年前,苹果推出第一代iPhone,运存128MB,电池容量1400mAh;9年后苹果推出了身材远比iPhone袖珍的多的Apple Watch,运存提高了足足3倍,电池容量却并没有同比改善,反而小了很多:不到500mAh。电池技术好像被遗忘了一样。人们的手机运行速度越来越快,存储空间越来越大,但依然需要一天一充;那些使用时间超过1、2年的手机的续航则完全无法让人接受。
在平常人看来,科技发展的整体进步似乎没有被投射到电池技术上,无数电池工业的物理学家、化学家和工程师的努力根本无法被普通消费者所感受到。挡在电池技术追随整体科技高速发展面前的,究竟是什么?是物理法则赋予的进化边界,还是现实成本带来的无奈限制?
1.模式问题
我们根本不理解电池技术究竟该怎样发展,何谈快速发展?
150年前铅酸电池被普兰特发明出来,然而一百多年之后人们对于这种电池的电化学原理、工作模式仍没有百分之百地了解清楚;即便现在的锂离子电池技术已经非常先进,但其充放电效率问题仍然存在很大的改进空间——人们对于化学的理解、对于电池工作的原理并没有完全了解,更别提未来新形态的电池了。
2.还是有进步的
上面提到,现在人们常用的电池充放电效率仍有提升空间。而物理学家、化学家和工程师并非没有努力——如果要给一个数字的话,电池技术改进的速率大概是每年5%。同样大小的一块电池,明年的放电量能比今年提高个百分之几,或者充电速度能加快百分之几……这些改进并不容易被人察觉,但积累个三五年的时间区别就比较大了。