氫燃料電池
和化石燃料一樣,氫燃料電池的放電方式也是化學反應,發生在氫燃料和氧化劑中間,而不采用燃燒的方式,直接將化學能轉化為電能,因而提高了效率。氫燃料電池早在1838年就被發明出來,知道上世紀中葉美國航天局將其用于阿波羅飛船才算是正式商用。雖然燃料電池聽上去感覺沒那么安全,但看起來蘋果未來沒準會考慮將其放在自己的手機、電腦等計算設備當中,他們2010年曾經提交過一項燃料電池專利。
英國一家名為UPP的公司也已經在銷售氫燃料充電寶,售價149英鎊,但是不能重復充電,用完了之后只能更換新的電池,售價6英鎊。
看了這么多暫時用不上的電池技術,想必大家的心情一定是這樣的:用不了的你跟我說有什么用?別著急,接下來這幾種技術都已經比較成熟,有的你已經在使用,有的你很快就能體驗到。
鋰離子電池
從上世紀70年代第一塊鋰離子電池制成,到20年之后索尼將這種技術正式商用投產,再到現在日趨成熟,鋰離子電池技術已經度過了快50年的時間——你沒有看錯,從制備到大規模生產就跨越了20年的時間。50歲的高齡,對于鋰離子電池來說可不算老。因為其他前沿的電池技術因為種種原因還無法大量生產和使用,鋰離子電池在未來相當長的一段時間里仍然有用武之地。而且,從降低生產成本、提高能量密度的方面來看,鋰離子電池仍有非常大的改進空間。
特斯拉的電動車就采用的是自家的鋰離子電池,如果你拆解過或者看過別人拆解特斯拉的電池,會發現里面就是由一個個像五號電池一樣的電芯組成的。為了供應自家電動車,特斯拉在內華達州建造了一座超級電池工廠(Gigafactory),造價高達50億美元。因為高技術工具投入量巨大,生產規模龐大,這座超級工廠的生產成本比普通的鋰離子電池制造廠要低30%左右——很明顯,其他電池廠商的改進空間還是很大的。
快充技術
其實電池技術的進步有很多個可努力的方向,比如單位能量密度提高、生產成本下降、放電效率提高、充電速度加快……沒錯,如果別的都很難搞定,至少我們可以讓充電速度快一點。簡單來說,同樣電流電壓高一倍,或者同樣電壓電流高一倍,充滿一塊手機電池的時間就會減少一些;當然,快充技術并沒這么簡單,它需要手機的芯片、主板以及電池等多個元件的配合,但如果你看一下你手頭支持快充技術的充電器,會發現上面的標定電壓電流基本就是上面提到的樣子,一般會有兩到三種不同的電壓電流組合,從而實現在電池低電量時高壓/高電流快充,快到滿的時候減慢充電速率。