1樓：里奧文餑餑
因為鋰電池是乙個看似簡單實則非常複雜的系統。
商用的柱狀電池、軟包電池或者不管其他什麼造型的鋰離子電池，其最主要的組成部分都和普通的鈕扣電池一樣：正極、負極和中間的電解液。劍橋很多人的博士課題能把其中乙個部分裡面的乙個小問題研究清楚就已經很不錯了。
最經典的負極材料是石墨，優點是穩定性好，能量密度也不錯。缺點是不能快充，電流密度過大的時候鋰離子來不及嵌入，以金屬形式沉積在表面。極端情況下一路向上生長的鋰枝晶可以刺穿隔膜引起短路。
矽負極也是比較火的材料，最明顯的優點是容量非常大，首迴圈能達到石墨的10倍。缺點是不可持續，充放電時材料體積變化過大，破碎的矽顆粒上會形成厚厚的一層SEI，造成庫倫效率大幅衰減。
負極材料可能有這樣或那樣的問題，但是正極材料的問題更為緊迫。Goodenough老爺子的鈷酸鋰充到4.2V大概能給出160 mAh/g的容量，雖然這個值在電壓提公升到4.
5V及以上時能大幅增加，但是材料會經歷一系列相變，其中有些是不可逆的。三元低鎳的正極（NMC111）也算穩定，但是容量也就那樣。把過渡金屬的比例調整到622或者811可以顯著提公升容量，但是也伴隨一些問題。
比如迴圈穩定性變差，合成難度上公升以及材料愈發對空氣敏感等等。學術界一直在研究的富鋰層狀材料雖然能提供很大的容量，但是這種材料除了傳統的陽離子氧化還原之外還涉及陰離子氧化還原，機理複雜至今仍有較大爭議。
除了正負極各自的問題之外，正負極如何匹配成乙個全電池（full cell）也不簡單，比如需要謹慎計算N/P ratio等等。電池最麻煩的地方在於它需要在所有指標上達到平衡，單項效能突出的材料沒有什麼卵用。
電池領域一向熱火朝天，但是學術界提出的種種解決辦法能實際應用的真的不多。也大概只有在實驗室裡我們才能不計成本地嘗試各種天馬行空的解決方案。從測試新材料用的鈕扣電池發展到可以商用的軟包電池或者圓柱電池，中間需要克服的困難太多太多。
鋰電池的發展確實追不上摩爾定律，但真的不是因為搞電池的人不努力。他們真的努力了，星夜兼程的那種。但是問題本身的複雜程度決定了解決它需要用的時間。
2023年諾獎得主之一是John Goodenough，將近百歲高齡還奮戰在科研一線的神人。他在牛津任教的時候教過我博導固體化學。聽說諾獎宣布的時候他人就在劍橋和我導師開會，當時我在樓下實驗室搬磚。
那天是星期三，下午四點是我們例行組會，我還以為能見到乙個熱乎的諾獎得主，然而他倆直接翹了組會跑到倫敦吃飯去了。
那是我離walking legend最近的一次。
2樓：楊玉成
其實是可以解決的呢。把手機電池容量做大，相應的手機體積（厚度）會變大你能接受嗎？
智慧型手機耗電量遠大於以前的直板按鍵手機，顯得現在的智慧型手機電池容量很小。手機廠商當然有高續航的方案，只是現在的競爭方向在於誰做的更薄。
3樓：精神小伙兒
鋰電獲諾貝爾獎，是因為它將人類的世界帶入了乙個可充的時代。
你說的這個問題，就是目前正在做的事情。即提高電池的能量密度。但目前，鋰電池的技術趨於瓶頸，要想大幅度提高能量密度，短期來看不太現實。
如果以後能量密度能夠做大幅提公升，那大概是下乙個諾貝爾獎吧。
4樓：比力強鋰電池
事實上，諾貝爾獎是具有一定「延遲性」的，當年的諾貝爾獎都是頒發給幾年甚至幾十年前的發明創造。所以去年的諾貝爾化學獎也是獎勵古迪納夫等人在幾十年前對鋰電池技術的貢獻。
從索尼第乙個商用鋰電池到現在，短短的29年裡，人類在不斷突破鋰電池的極限，在影響電池發展最重要的能量密度上，企業和研究者們也在不斷攻堅克難，相比早期的鉛酸電池提公升了6~7倍。
此外鋰電池在使用壽命、安全性、自放電率、體積重量、環保性上均有很大進步。
說到底，鋰電池的發展並沒有原地踏步，手機續航還是一天一充的鍋也不該由鋰電池來背。
究其根本，是手機硬體的發展速度遠遠超過了鋰電池的進步速度。
我們把時間退回到20年前，或許問題能變得更清晰。
2023年左右一部諾基亞可以輕鬆待機乙個星期。
而如今，我們對手機的依賴性越來越強，越來越大的螢幕、越來越強悍的處理器、直逼PC的記憶體快閃儲存器...
硬體上的效能溢位帶來的是鋰電池的高負荷，手機就像乙個無底洞不斷吞噬著鋰電池寥寥無幾的電量。
以iPhone為例，從 iPhone 8 的1821mAh到 iPhone 11的3110mAh電池，電池容量僅提公升了1289mAh，但是硬體和螢幕尺寸均在提公升的情況下，影音娛樂的續航仍然一直在提公升。
現在的手機所承載的遠遠不是功能機時代簡單的通訊功能，它更像是我們的生活或工作上的夥伴。
目前為止，人們已經挖掘出了鋰電池的極限效能，很難突破這個上限，現階段能提公升的地方只能是快充技術、安全性、無線充電，短期內「一天一充」還會持續很多年。
也許在未來，新的儲能材料完美代替鋰電池，我們的手機續航帶來才會有革命性的體驗。
5樓：三文魚花飛葉落
空間固定在那，你要放多少材料才能增加電量？
固定空氣氣體的含量可以通過高壓強壓縮氣體，使氣瓶充更多的氣體。
那問題來了，固定空間放更多液體能實現嗎，液體分子裡面物質之間已經很緊密了，你怎麼壓縮。能壓縮多少？
那固體就更難了。
舉個通俗的例子，就是木材的熱值，一般發泡的熱值小，密的木材熱值大，可問題來了，木材分子之間已經很緊密了，你還能怎麼壓縮？
所以不可行，唯一的方法在換材料，這是個經濟問題。
這個問題存在乙個條件問題：
為什麼cpu製程越精細（越小），cpu越快，還能功耗越小。
這個是材料、電子類問題，專門研究這個的應該很容易搞明白吧。
6樓：一夢凡塵
我發現這是好多個問題。
問題點1 即使解決不了手機一天一衝。鋰電池為啥能得諾獎？
回答: 因為鋰電池出現之前，只有鎳鎘電池和鎳氫電池。2023年鋰電池的能量密度可以輕鬆達到鎳鎘電池的3倍和鎳氫電池的2倍。
因此雖然解決不了一天一衝，鋰電池的發現也是具有劃時代意義的。這個諾獎當之無愧。
另外腦洞大開的說你要是能找到一種新型電池，能量密度能達到鋰電池2倍，並且兼顧安全性和經濟性，估計也能拿個諾獎玩玩。
問題點2 鋰電池的技術突破瓶頸在哪？現在進行到哪一步？
電池最大的瓶頸在於安全性，能量密度，快充速度，迴圈壽命無法得兼。
行業本身最大的瓶頸是以3C 電池為例，正極為鈷酸鋰，負極為石墨的結構。基本上已經快到達極限了。尤其石墨已經接近理論比容量。
舉個比喻就是正負極不變的前提下這張卷子滿分750，我們已經做到了550分，提公升的空間已經不太大，而且剩下的200分是真的難提啊。
現在主要是提高電壓，眾所周知能量密度為比容量乘以電壓。電壓提高，正極比容量也會提高。
目前3C 鋰電池一年能量密度提公升大概在3%-5%之間。
問題點3:什麼時候能解決一天一衝？
這個不怪鋰電池，應用的這25年來，雖然鋰電池能量密度已經提高3-4倍。但是還是追不上手機耗電量的提公升速度。
以前螢幕多大？現在螢幕多大？
60hz螢幕耗電量和120hz 能一樣嗎？
2g手機和5g手機耗電量能一樣嗎？
而且另一方面，手機輕薄化的要求越來越嚴峻。手機內部空間能給鋰電池的極為有限。要是人手一塊磚，當然不需要一天一衝，但是你喜歡一塊磚嗎？
7樓：鏡無波
現在科研在做的電池有的是比容量高的，但是每一種都遇到了各種各樣的產業難題。
產業化的電池也有進步，至少從石墨走向硬碳就是突破。
8樓：哈哈哈哈
實驗室得到的資料到應用要考慮材料成本，實驗過程是否適合大規模生產，很多製備過程非常複雜，比如模板法。這些電池效能很好但是投入使用會非常昂貴。
9樓：大有工具
獲得諾貝爾獎說明了鋰電池技術對於社會的進步意義，事實也的確如此
電池技術相對發展較慢，期待之後的革新
除了手機等電子裝置，鋰電池技術的發展給電動工具也帶來了變革，之前使用交流工具，如果沒有電源是個很麻煩的問題，而現在借助鋰電池技術所發展出的電池包，無繩工具也成為了可能，給生產生活帶來了很多便利。
10樓：秩序教長
對於廠商來說，不加電池有如下好處
1，吹逼自己快充充滿時間短，如果電池容量翻倍那就不一定這麼短了（然而用的時間變長了）
2，用久了電池容易老化，電池老化使得電壓降低，看東西變卡，發熱嚴重，電不耐用等問題，從而逼迫你買新手機。
3，鋰電池3000-4000一塊是極限容量，超過這個數的一般都是放了兩塊，為了節省看不見的成本，那就省電池了
11樓：Andy
你可以買了老人機，那種待機一周都能用的，完美解決問題。手機的功能越多越高階，耗費電量越多，舉個最簡單的例子，你把手機4G上網改成2G上網，保證你能省很多電會待機更久。
12樓：沉底的蠍子
早就解決了，只不過我們主動耗電的程度遠遠比以前要高。
如果「低頭」的行為算得上一種發明的話我們的生活本身也應該得乙個諾貝爾獎。
13樓：
跑個題，我在用三星s10 plus。 要是三星或其他主流品牌出一款配置相同， 但厚3mm電池更大的手機，我立刻換。但是下一款s20估計只會更薄。
14樓：廣告卡才是真的卡
你的工資能跑贏你消費的慾望嗎？
月薪一百有月薪一百的花法，月薪十萬有月薪十萬的花法。
不管手機電池做成什麼樣，手機廠和軟體商總會鼓搗出能在一天之內耗光它電量的玩法。
因為人一天要睡一覺，手機每天都會有幾個小時的空閒給你充電用。
15樓：依然
此時乙個手持小公尺Max2（5300毫安），小公尺Max3（5500毫安），華為榮耀Note10（5000毫安），iqoo855電競版（4500毫安）路過。
16樓：
我考試都最後一名了還解決不了爸媽每天給我一頓的現狀，不止一頓，一天好幾頓呢
皮一下https://www /video/1199794154132639744
17樓：A 輕微強迫症
假如我有一種電池技術衝一次用1個月，充一次10分鐘，而且還是用電給電池充能。專利也在自己手裡材料容易獲得。我怎麼才能獲得最大利益？
18樓：空杯子
手機一天一充電其實是有一部分原因是廠商擠牙膏，電池技術最近有大突破嗎？怎麼今年就全4000起步？明年估計一堆5000mah的。
當然現在4000 5000依舊只能一天一充，但放幾年前呢？那時螢幕沒那麼大中端處理器耗電也不是那麼高，遊戲畫質沒那麼好耗電更少，幾年前為啥不上那麼大的電池來實現兩天一充？技術不行嗎？
明顯不是吧
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