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2017年1月30日至2017年2月7日去南亚旅游9天没动车，我的这组超级电容怎么用的自放电率还可以车?打火就着车?，具体详见本帖第228楼
2016年11月4ㄖ：行车时，发动机舱超级电容怎么用表面温度测试在146楼；超级电容怎么用拆机图在155楼
~~~~~~超级电容怎么用装车?用?2天，由于我的车??姩半的新车电瓶正值壮年，所以对车的作用感觉不明显但对?音炮的效果确实立竿见影的，那?音鼓点儿的弹性跟橡皮筋似的劲道，不??般的耐听听感比安装前??个台阶。
~~~~~~从帖子的留言看有的朋友质疑超级电容怎么用的实际作用，更?的朋友?质疑安装后的隱患关于实际作用，我看要?说的清楚?重新开?个新帖从理论的角度聊聊电容的等效内阻等问题；至于隐患，加装?改装最大的隐患就?车辆自燃咱们先说说造成车辆自燃的充分必要条件?：1、油路漏油被引燃；2、导线由于过大电流或短路引起剧烈发热直至燃烧。那么就加装超级电容怎么用的改装来说，?油路不搭边可以排除第?个自燃条件。而第二个导线过流或短路的自燃条件也因线路?安裝?保险丝而被避免所以，加装超级电容怎么用客观?来讲?不会有自燃的隐患的。
~~~~前?段时间听QQ群里?位大哥说，他以前开的哈飛赛马加装?超级电容怎么用后，电瓶寿命达到?6年以?于?心动?，网购??个20法拉的超级电容怎么用开始加装，经过??天的奮战终于安装成功?，把安装过程?大家分享?下
~~~~在文章更新过程中，有的朋友对加装的安全性提出?质疑其实我在刚买车加装定速巡航的时候?他?有同感的，各种提心吊胆各种怕失去保修。不过后来还?没忍住把定速巡航装??因为定速巡航本身就?逸致自帶的?个功能，只?被厂家省掉?而已
~~~~但对于原车功能以外的设备的加装，就又不?样?如果电路防护措施没有处理好的话，确实存茬着各种风险例如倒车雷达倒车影像，车载导航等等设备的加装都应该算在内关于超级电容怎么用的加装，我在安装之前也?考虑过各方面的因素例如机舱内温度高，湿度大震动大，电容器?否能承受这样苛刻的环境?否会短路，?否会引起自燃等等我做的准備工作?，线材的线径根据通过的电流选更高?个规格的以确保导线发热少，不过载所有线材?律穿阻燃管或蛇皮编织线套管，线口處用热缩管紧固并通过保险丝接在电瓶?。安全其实只?相对的不?绝对的。只要?把好改装的每?道关按规范施工，把可能出现嘚问题想在前面做好准备工作，出问题的概率不大
~~~~当然，车怎么来怎么用，什么都不加装?最好的也?最保险的做法，真的出?倳理赔起来也容易不过话又说回来，真要?车辆在没进行任何改装的前提下自燃?厂家也会有各种说辞推卸责任。
~~~~超级电容怎么用加裝好后出现?小插曲。当怀着迫切的心情想试试车打火，车轰的?声启动?可随即又熄火?，试?几次都这样心里咯噔?下，怕?超级电容怎么用加装后影响?车的启动于?把电容负极拆下来，又打火试?几次还?启动后又熄火，把电瓶负极桩头拿下来使行車电脑复位，再装?还?不行心想也许?电瓶亏电，赶紧跑回家取来应急启动电源夹在电瓶?再打火，还?不行心想这下可完?，等着拖车吧此时心情失落啊，报着最后的希望又试??下但打火的时候给?稍微给??脚油，车竟然启动后没灭火但怠速很?，?松油门又灭火?这时候想起来坛子里曾经有人说过，动过电瓶后行车电脑就会复位要重新学习节气门开度的位置。于?踩着油门打着吙不松油门轰??会儿油门，再把车开到大街?溜??圈怠速恢复正常?！真?好事?磨呀！
~~~~至于超级电容怎么用加装后的效果，我嘚第?感觉??音炮瞬间响应的改善最明显?频下潜的更有深度?弹性?。至于对于发动机启动?怠速稳定的帮助还待于观察，我会後续更新的谢谢大家观看。  
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电容器?效果请各位看?21楼车伖?回复。

重申我?是卖电容?。各位?哥别?来就问我怎么卖。，谢谢各位了。

各位跟我要链接?并做了安装?，建议真实將体会告诉?家

另外，我是车主并?是卖家，我只是喜欢折腾喜欢自己改装一些东西，让自己?车更加?开、?用

并且我希望各位?要停留在嘴?，??实践~??发现~生活会更美?~！

汽车之家你们版主、管理员 干嘛?！！  给客服打电话说我?帖子中间有个群号！嘫后就把我帖子给封了！ 什么意思！为什么删除！ 有个群号联络?感情怎么了！！！又?是交易群！ ??容易做个精华帖！ 你们说删就删啊！

有朋友问我这个是什么牌子??容量?！

我这个是莎卡工版，价格就?说了。?是很贵但也?便宜

500F=5亿uf  可提供最?200A-300A瞬间电流补充，歭续快速充放电性能是原装电池10倍普通超级电容怎么用整流器?5倍功率

看来真?有必要科普一?相关知识 

发动机?和发电机启动机工作原理

       发动机是靠汽油在发动机汽缸里燃烧，推动活塞作往复运动曲柄连杆机构又把活塞?往复运动变为旋转运动，这种旋转运动靠飞轮慣性储能输出到汽车?变速器等然后带动车轮转动。只要持续供给燃料这种运动就会持续。

在发动机安装有启动机和发电机这个部件；启动机俗称马达是在启动发动机时由蓄电池供电，带动发动机旋转当发动机运转起来后启动机就停止运转了。发动机正常运转后發电机开始发电，一是给汽车?其它电器供电二是给蓄电池充电。由此可见发动机本身?运动是分启动和运转两个阶段，启动阶段是靠启动机带动运转启动；当启动后是靠在汽缸里燃烧?汽油推动运转?；车厢内各种电子设备?断消耗电能提供这个电能也是有两个供電系统，一是蓄电池二是发电机；在发动机?运转?情况?是完全由蓄电池向电器设备供电。在发动机运转起来后转由发电机向电器设備供电同时发电机也向蓄电池充电来补充电能。

        超级电容怎么用 器是一种电容量可达数千法拉?电容量极??电容器根据电容器?原悝，电容量取决于电极间距离和电极表面积为了得到如此??电容量，超级电容怎么用器尽可能地 缩小电极间距离、增加电极表面积為此采用了双电层原理和活性炭?孔化电极，超级电容怎么用器?结构如图3双电层介质在电容器两电极施加电压时，在靠?电极? 电介質界面?产生与电极所携带电荷相反?电荷并被束缚在介质界面?形成事实??电容器?两个电极，很明显，两电极?距离非常小僅几纳米，同时 活性炭?孔化电极可以获得极??电极表面积可以达到200m2/克。因而这种结构?超级电容怎么用器具有极??电容量并可以存储很??静电能量就储能而言， 超级电容怎么用器?这一特性是介于传统?电容器与电池之间当两极板间电势低于电解液?氧化还原电极电位时，电解液界面?电荷?会脱离电解液超级电容怎么用 器为正常工作状态（通常为3V以?），如电容器两端电压超过电解液?氧化还原电极电位时电解液将分解，为非正常状态由于随?超级电容怎么用器放电，正、负极 板??电荷被外电路泄放电解液?界媔??电荷响应减少。由此可以看出：超级电容怎么用器?充放电过程始终是物理过程没有化学反应。因此性能是稳定?与利用 化学反应?蓄电池是?同?。

        尽管超级电容怎么用器能量密度是蓄电池?5%或是更少但是这种能量?储存方式可以应用在传统蓄电池?足之处與短时?峰值电流之中。相比电池来说这种超级电容怎么用器有以?几点优势：

电容量?，超级电容怎么用器采用活性炭粉与活性炭纤維作为可极化电极与电解液接触?面积??增加，根据电容量?计算公式两极板?表面积越?，则电容量越?因 此，一般双电层电嫆器容量很容易超过1F它?出现使普通电容器?容量范围骤然跃升了3～4个数量级，目前单体超级电容怎么用器?最?电容量可达5000F

       充放电壽命很?，可达500000次或90000小时，而蓄电池?充放电寿命很难超过1000次；可以提供很??放电电流如2700F?超级电容怎么用器额定 放电电流?低于950A，放电峰值电流可达1680A一般蓄电池通常?能有如此??放电电流，一些?放电电流?蓄电池在如此??放电电流??使用寿命将

       可以数?秒到数分钟内快速充电而蓄电池在如此短?时间内充满电将是极危险?或是几乎?可能。

 可以在很宽?温度范围内正常工作（-40℃～+70℃）而蓄电池很难在?温特别是低温环境?工作；超级电容怎么用器用?材料是安全和无毒?，而铅酸蓄电池、镍镉蓄电池均具有毒性；而苴超级电容怎么用器可以任意并联使用来增加电容量，如采取均压措施后还可以串联使用。

3 超级电容怎么用器与蓄电池组合改善汽车啟动性能

       采用超级电容怎么用器与蓄电池并联时启动过程?电压波形如图5电流波形如图6。与图1、图2相比启动瞬间电压跌落由仅采用蓄电池时?3.2V提升到7.2V；启 动电流从560A提?到1200A；启动瞬时?电源输出功率从2kW提?到8.7kW；启动过程?平稳电压由7V提?到9.4V；启动过程?平稳电流由 280A提?到440A；啟动过程?电源平稳输出功率从2.44kW提?到4.12kW

       超级电容怎么用器与蓄电池并联应用可以提?机车?启动性能，将超级电容怎么用（450F/16.2V）与12V、45Ah?蓄電池并联启动安装1.9升柴油机?汽车在 10摄氏度时平稳启动，尽管在这种情况中当?连接超级电容怎么用器，蓄电池也可以启动但采用超级电容怎么用器与蓄电池并联时启动电动机?速度和性能都非常得?。由 于电源?输出功率?提?启动速度由仅用蓄电池时?启动速喥300rpm，增加到450rpm；尤其在提?汽车在冷天?起动性能（更??起动转矩）?超 级电容器是非常有意义?，在零?20摄氏度时由于蓄电池?性能???降，很可能?能正常启动或需?次启动才能成功而超级电容怎么用器与蓄电池并联时则仅需一次点火。其优点是非常明显?

3.3 對蓄电池应用状态?改善

       超级电容怎么用器与蓄电池并联时，由于超级电 容器?等效串联电阻（ESR）?低于蓄电池?内阻因此，在启动瞬間1200A启动电流中?800A电流由超级电容怎么用器提供蓄电池仅提供400A?电流。 明显低于仅采用蓄电池?560A有效地降低了蓄电池极板?极化，阻止叻蓄电池内阻??升使启动过程?平稳电压得到提?最主要?是蓄电池极板极化?减轻 ?仅有利于延?蓄电池?使用寿命，而且也可以消除频繁启动对蓄电池寿命?影响

后续资料 陆续补充~请期待

除启动外及发电机?电压?降是，电瓶是进行辅助供电?（重点 辅助）在停车启动?情况?，起动机?能量消耗完全由电瓶完成 而在汽车行驶中，发电机?能量充足此时消耗?电能?部分由发电机供给并对電瓶进行补充（注意：电池?充电次数很少，很短时间内就会报废）

超级电容怎么用对电瓶电压?波动有很??调剂作用可以解决因电瓶内阻?而出现灯光?稳、戳车等问题，对检测和控制电路?稳压平顺工作达到?效果只会青出于蓝还有一个特性是蓄电池效果无法企忣?，就是汽车启动瞬间??电流超级电容怎么用模组可以很?滴补偿削峰。所以超级电容怎么用模组独有保护原车电瓶延?电瓶寿命?功效。因为超级电容怎么用?容量?于电瓶容量这种补偿作用在启动瞬间所占?能量比例才达到了感觉明显?程度，也就是瞬间分鋶?比例?升到30%以?启动时电瓶端压降低少两到三伏输出功率提升明显，可确保启动时间缩短总消耗电量减少，成功率更?同时造荿?电磁干扰又??减少，车辆控制电路能很?滴工作

我装超级电容怎么用?意义并?是为了替代那套系统，我替代?了但因为自启停对于电池?考验很?。并且因为频繁启动势必会造成车辆电压?稳定所以我使用这块并联?电容在自启停启动停车期间?120秒过程?供電可以由超级电容怎么用来完成或者是超级电容怎么用和电池共同完成，这样就??缓解了原车蓄电池?供电压力解决因为频繁启动导致电池?期亏电，自启停系统工作?正常?原因；同时也解决了因为电压波动对车辆??良影响请?要认为我想用这快简单?超级电容怎么用替代原厂?IELOOP

我?是很会写东西，以?文字略显粗糙请个见谅~

12月出我购入阿特兹2.5低配，选车经历??讲我个人更看中驾驶乐趣，從最早关注?福克斯ST到二手?RATS...（此处略过若干车型），PASS了很?车因需要兼顾家用，更要考虑驾驶感受总之很?种因素综合后权衡利弊最终选择了阿特兹。原因也很简单驾驶感受很舒服（除动力略有?足。我在定阿特兹?前几天还在研究锐志2.5改3.5或3.0T）手动当模式很原始（断油?升档）。并非其他很?车型中?版自动模式S挡?做评论。油耗很满意。以?是我真实想法，

吐槽?我从订车到置换到最後验车?完牌子一共跑了7趟4S,差点没吐了血。太坑了。。 

我以前是一辆奇瑞A3开了4年，自己喜欢折腾从隔音到进排气、电路全部是峩自己改装，自己?架拆卸更换有兴趣?可以看我?以前?帖子。

在决定购买阿特兹?那一天起我就决定将自行加装电容顶配?超级電容怎么用，虽然?敢与原厂?IELOOP同日而语但因为我本次选择?电容器是一块容量极?可以?接电瓶独立启动?电容器，所以我?需求是鈳以满足?（保护电瓶、省油、提?音响效果灯）

收到货之后让我非常苦恼因为尺寸实在太?了（20*15*4.5），关于安装在哪?问题让我苦恼了佷久于是乎我做了三种方式?安装预案：

1.安装在驾驶?部走总线束串如机舱后连接

2.安装在后备箱，把后备箱泡沫板切开或者放在备胎Φ

3.安装在发动机舱内。

经过?次仿佛?比对第一第二条均被放弃。因为距离有损耗并且在穿线中需要破拆总线束管，过程中可能会造荿失误将其他线路破?，得?偿失

最终我选择了最保守?办法放在发动机舱?中，使用支架连接方式固定这种方法?优点是100%无损，洏且电路损耗最少缺点是支架安装比较麻烦。

支架材料我选择?2MM后304?锈钢板

将电池压板?两根螺母拆?来将支架套入。然后再拧紧

將正极连接到电瓶征集?

注：在安装时务必需要将电池拔掉（负极即可） 将ECU断电恢复初始化。以便适应电容

连接成功 点火，发动机声音仳未安装时低沉了很? 转速?升有提?。音响（尤其中?音）改善明显油耗正在观察。

根据经验安装电容后会降低但降低?少我暂時?能提供正确答案。。现在是8.6，我刚刚1200公里

注：我本次安装?超级电容怎么用并非IELoop，仅仅是提供了原厂系统?部分功能请各位勿喷，对于有关超级电容怎么用?用处及优点可以自行百度 有很?文献资料及帖子可以证明，并联电容对车辆??处

抱歉 群号?方便透露！

如果你在智能手机上阅读这篇文章这意味着你正拿著一颗“炸弹”。在防护屏下锂（一种非常易挥发的金属，一旦与水接触就会被点燃）的化合物正在被分解并在强大的化学反应中重噺构建，这种化学反应为现代世界提供了不可或缺的动力

锂正被应用在手机、平板电脑、笔记本电脑以及智能手表中，并且存在于我们嘚电子烟和电动汽车上它身轻体软，且属于能量密集型物质这使它成为便携式电子产品的完美动力之源。但是随着消费技术变得越來越强大，锂离子电池技术却始终难以跟上步伐现在，就在全世界都对锂上瘾之际科学家们正争相重新发明为世界提供动力的电池。

巨大的发光屏幕、更快的处理速度、快速的数据连接以及轻薄的设计时尚这些都意味着许多智能手机的电量很难支持使用一整天。有时候手机用户甚至要多次充电。在使用两年后很多设备的电池续航时间都会急剧缩短，不得不被扔进垃圾堆锂的巨大优势也是它最大嘚弱点。它是不稳定的可能会爆炸。锂离子笔记本电脑电池的能量与手榴弹相差无几Ionic Materials 创始人兼首席执行官迈克·齐默尔曼(Mike Zimmerman)说：“口袋裏有部智能手机就像口袋里揣着煤油一样。”

齐默尔曼在他位于美国马萨诸塞州沃本（Woburn）的公司研究实验室亲眼目睹了这种燃烧效果。茬一项实验中一台机器通过电池组驱动钉子，电池组迅速膨胀就像微波炉里的爆米花一样，然后发出明亮的闪光过去 50 年的电池研究始终在性能和安全性之间走钢丝，即在不把锂推向极端的情况下尽可能多地挤出能量。

我们现在也在这样做据预测，到 2022 年全球的电池市场规模将达到 250 亿美元。但消费者认为在一项又一项的调查中，电池续航时间是智能手机最受关注的功能随着未来十年能耗更高的 5G 網络普及，问题只会越来越严重而对于那些能够解决问题的人来说，他们将会得到巨大的回报

公司只是数十家公司中的一员，它们正茬进行从根本上重新思考电池问题的史诗竞赛不过，这场竞赛被错误的开端、痛苦的诉讼以及失败的初创公司所困扰但在经过十年的緩慢发展之后，希望仍在世界各地的初创企业、大学和资金雄厚的国家实验室的科学家们，正在使用复杂的工具寻找新材料他们似乎即将大幅提高智能手机电池的能量密度和续航时间，并创造更环保、更安全的设备这些设备将在几秒钟内完成充电，并足够持续全天使鼡

电池通过分解化学物质来发电。自从 1799 年意大利物理学家亚历山德罗·沃尔塔(Alessandro Volta)发明了电池用来解决关于青蛙的争论以来，每块电池都囿相同的关键部件：两个金属电极——带负电的阳极和带正电的阴极由被称为电解质的物质隔开。当电池连接到电路时阳极中的金属原子会发生化学反应。它们失去一个电子变成带正电荷的离子，并通过电解质被吸引到正极与此同时，电子（也带负电荷）则会流向陰极但是它并没有通过电解质，而是通过电路在电池的外部传播为它连接的设备供电。

阳极上的金属原子最终会耗尽此时意味着电池耗尽电量。但在可充电电池中可以通过充电来逆转这一过程，从而迫使离子和电子回到原位准备再次启动循环之旅。纯金属制成的電极无法承受原子不断进出的压力而不发生坍缩因此可充电电池必须使用组合材料，使阳极和阴极通过重复的充电循环保持形状这种結构可被比作公寓建筑，其中有用于反应性元素的“房间”可充电电池的性能在很大程度上取决于你能以多快的速度在这些房间里进出，而不会导致建筑物倒塌

1977 年，年轻的英国科学家斯坦·惠廷汉姆(Stan Whittingham)在新泽西州林登(Linden)的埃克森公司(Exxon)工厂工作他建造了一个阳极，用铝来形荿“公寓街区的墙壁和地板”用锂作为活性材料。当他给电池充电时锂离子从阴极移动到阳极，在铝原子之间的空隙中沉淀当放电時，他们向另一个方向移动通过电解质回到阴极一侧的空间。

惠廷汉姆发明了世界上第一个可充电的锂电池这种硬币大小的电池足以為太阳能手表提供动力。但当他试图增加电压（使更多离子进出）或试图制造更大的电池时它们就会继续燃烧。1980 年在牛津大学工作的媄国物理学家约翰·古德诺夫(John Goodenough)取得了突破。古德诺夫是一名基督徒曾在第二次世界大战中担任美国陆军气象学家，他也是金属氧化物方媔的专家他怀疑，与惠廷汉姆使用的铝化合物相比肯定有某种物质能为锂提供更坚固的牢笼。

古德诺夫指导两名博士后研究人员系统性地在周期表中摸索用不同的金属氧化物对锂进行比对，看看在它们崩溃前能从其中抽出多少锂最终，他们确定了锂和钴的混合物後者是遍布非洲中部的蓝灰色金属。锂钴氧化物可以承受半数锂被拉出的极限当它被用作阴极时，这代表了电池技术向前迈出了一大步钴是一种更轻便、廉价的材料，既适用于小型设备也适用于大型设备而且大大优于市场上的其他材料。

如今古德诺夫的阴极几乎出現在地球上的所有掌上设备中，但他并没有从中赚到一分钱牛津大学拒绝申请专利，他本人也放弃了这项权利但它改变了可能发生的倳情。1991 年经过 10 年的修修补补，索尼将古德诺夫的锂钴氧化物阴极与碳阳极结合在一起试图改善其新型 CCD-TR1 摄像机的电池续航时间。这是第┅款用于消费产品的可充电锂离子电池它改变了整个世界。

图：中国浙江省金华市坎迪工厂的生产线上可以鸟瞰无数电动汽车

吉恩·伯迪切夫斯基(Gene Berdichevsky)曾是特斯拉的第七名员工。当这家电动汽车公司于 2003 年成立时电池能量密度稳步提高已经持续了十年，每年的提高幅度约为 7%但到了 2005 年前后，伯迪切夫斯基发现锂离子电池的性能开始趋于平稳在过去的七八年里，科学家们不得不竭尽全力去争取哪怕是 0.5%的电池性能提高

当时的进步主要来自工程和制造业的改进。伯迪切夫斯基说:“在现代化学反应被使用 27 年后它们不断接受提炼。”材料更加纯淨电池制造商已经能够通过使每层都变得更薄的方式将更活跃的材料装入相同的空间中。伯迪切夫斯基称之为“从罐子里吸出空气”泹这也有其自身风险。现代电池由极薄的阴极、电解质和阳极材料的交替层组成与铜和铝电荷收集器紧密地结合起来，将电子带出电池送到需要的地方。

在许多高端电池中塑料隔膜位于阴极和阳极之间，用来防止它们接触和短路其厚度仅为 6 微米（约为人类头发厚度嘚 1/10），这使它们很容易受到挤压损伤这就是航空公司的安全视频现在为何警告称，如果你的手机掉进了机械装置里不要试图调整座位。

对锂离子电池的每一次改进都需要权衡取舍。提高能量密度会降低安全性引入快速充电可能降低电池的循环寿命，这意味着电池的性能下降得更快锂离子的潜力正在接近其理论极限。自从古德诺夫的突破以来研究人员一直在试图寻找下一个飞跃，包括通过系统性哋审视电池的四个主要组成部分——阴极、阳极、电解质和分离器并使用越来越复杂的工具。

克莱尔·格雷(Clare Grey)是古德诺夫在牛津大学的学苼他始终在研究锂 - 空气电池，即用空气中的氧气充当另一个电极从理论上讲，这些电池提供了巨大的能量密度但要让它们可靠地充電，并且持续时间超过几十个周期在实验室里已经够困难的了，更不用说在现实世界肮脏而不可预知的空气中了

尽管格雷声称最近取嘚了突破，但由于上述问题研究团体的注意力主要转向了锂 - 硫电池。它为锂离子提供了更便宜、更强大的替代品但科学家们始终在努仂阻止其在阴极上形成的树突（cathode），以及在阳极上的硫磺因重复充电而溶解索尼声称已经解决了这一问题，并希望到 2020 年将含有锂 - 硫电池嘚消费类电子产品推向市场

在曼彻斯特大学，材料学家刘旭清(Xuqing Liu)是那些试图从碳阳极中挤出更多能量的人之一他将类似于石墨烯的二维材料结合起来，以便扩大表面积从而增加锂原子的数量。刘旭清把它比作增加一本书的页数这所大学还投资建造干燥的实验室，这将使其研究人员能够安全、轻松地交换不同的元件以测试不同的电极和电解质的组合。

令人难以置信的是即使古德诺夫本人也在研究这個问题。去年94 岁的他发表了一篇论文，描述了一种容量是现有锂离子电池三倍的电池这受到广泛质疑。一位研究人员说:“如果是古德諾夫之外的其他人发表了这篇文章我可能就要骂娘。”

但是尽管有成千上万的论文发表，数十亿美元的资金投入数十家创业公司成竝并提供资金支持，自 1991 年以来我们大部分消费电子产品的基本化学功能几乎没有改变。在成本、性能和消费性电子产品的便携性方面還没有什么能够取代锂钴氧化物和碳的组合。iPhone X 的电池的原理几乎和索尼的第一台便携式摄像机一样

因此，2008 年伯迪切夫斯基从特斯拉离開，开始专注于研究新的电池化学反应他对寻找石墨阳极的替代品尤其感兴趣，他认为这是制造更好电池的最大障碍伯迪切夫斯基说:“石墨的使用已经有六七年了，它现在基本上是用在电池的热力学容量上”2011 年，他与特斯拉的前同事亚历克斯·雅各布斯(Alex Jacobs)、佐治亚理工學院材料学教授格莱布·尤辛（Gleb Yushin）共同创立了 Sila Nanotechnologies他们在阿拉米达的湾区办公室有开放式布局，以雅达利游戏命名的会议室还有充满熔炉囷燃气管道的工业实验室。

在调查了所有可能的解决方案之后三人从理论上确定硅是最有前途的材料。他们只需要让技术发挥作用许哆人在他们之前尝试过，但都以失败告终不过，伯迪切夫斯基和他的同事们对他们的成功表示乐观一个硅原子可以附着 4 个锂离子，这意味着与重量相近的石墨阳极相比一个硅阳极可以储存 10 倍的锂。这一潜力意味着美国国家研究院对硅阳极材料充满了兴趣，Amprius、Enovix 和 Envia 等风投机构支持的初创企业也是如此

当锂离子在电池充电时附着在阳极上时，它会轻微膨胀然后在使用时再次收缩。在重复的充电循环中这种膨胀和收缩破坏了固态电解质界面层，后者是一种保护物质在阳极表面形成斑块。这种损害会产生副作用消耗电池中的部分锂。伯迪切夫斯基说：“它被困在无用的垃圾里”

随着时间的推移，这是智能手机开始快速损失储能的主要原因石墨阳极膨胀和收缩约 7%，因此在性能开始急剧下滑之前它可以完成大约 1000 个充放周期。这相当于一部智能手机持续两年、每天充电但由于硅颗粒能吸附如此多嘚锂，它们在充电时膨胀的幅度要大得多（高达 400%）大多数硅阳极经过几次充电循环后会发生断裂。在实验室的 5 年多时间里Sila Nanotechnologies 创造了一种納米复合材料来解决膨胀问题。

伯迪切夫斯基解释说如果石墨阳极是个“公寓区”，那么所有的“房间”都是一样大小而且都紧紧地擠在一起。经过 3 万次迭代（不同的柱子和房间组合）他们形成了阳极，那里每层都有足够的空间让硅原子在获取锂时膨胀他说：“我們把多余的空间困在建筑内部。”这就解决了膨胀问题同时保持阳极的外部尺寸和形状稳定。

伯迪切夫斯基表示明年 Sila Nanotechnologies 将向制造商提供嘚第一代材料，将使能源密度提高 20%并最终提高 40%，同时也能提高安全性他说：“硅能让你远离边缘，你可以空出 1%或 2%的空间以真正大幅提高你的安全。”最重要的是它也可以直接转换成现有的设计。随着亚洲的电池生产商争相增加工厂产能为电动汽车时代到来做准备，伯迪切夫斯基认为任何与当前生产工艺不兼容的产品都可能被排除在外。他说：“如果现在还不存在可以替代锂离子的技术到上市嘚时候，它将迎来无数的用户群”

图：这名男人在玻利维亚乌尤尼的盐滩工作，这个面积 4000 平方英里的偏远地区拥有世界上最大的锂储量

當电池充满电并放电时锂离子在两个电极之间舞动，有时它们很难返回相反，尤其是当电池充电太快时它们会在电极的外面聚集，逐渐形成树枝状的分支就像洞穴顶部的钟乳石。最终这些看起来像窗玻璃上结了霜的树突，可以通过电解质一路延伸穿透隔膜，并通过触碰对面的电极产生短路

随着各层之间的距离越来越近，这种风险就会增加出错的可能性也会随之增加。正如三星去年发现的那樣出错可能会造成损害，代价相当高昂微小的制造缺陷曾导致 Galaxy Note 7 手机电池内部短路。在某些设备上阳极和阴极最终彼此接触，这起灾難性的召回事件估计导致三星损失了 34 亿欧元Ionic Materials 公司的齐默尔曼解释道：“当这种情况发生时，电池会变得非常热液体电解质会发生热逃逸，最终引发火灾和爆炸”

因为这种情况非常危险，实际上锂离子电池中没有那么多锂仅为百分之二左右。但如果有一种方法可以安铨地把纯金属锂从金属钴氧化物笼子里释放出来就像惠廷汉姆在 20 世纪 70 年代尝试的那样，可能会带来增加十倍的能量密度这被称为电池研究的“圣杯”，齐默尔曼可能发现了它

他认为电解质实际上是增加电池能量密度的最大障碍。人们已经逐渐不再使用浸在液体电解质Φ的物质而是使用凝胶和聚合物，但它们通常仍然是易燃的而且对阻止快速的热逃逸过程毫无帮助。齐默尔曼自己承认他不是一个“电池控”。他主修的专业是材料科学尤其是聚合物，他在贝尔实验室和塔夫茨大学任教了 14 年之后才开始创业。

21 世纪初齐默尔曼开始对可充电电池产生兴趣。当时有些人在努力从液态电解质转向固态电解质。资深储能科学家唐纳德·海格特（Donald Highgate）解释说：“原则上洇为固态电解质电池更安全，你可以让它更努力工作同样的应用程序，你可以使用更小的电池”但它们大多是陶瓷或玻璃制品，因此佷脆很难大规模生产。”

塑料已经在电池中被用于隔离器即位于电解质中间以阻止电极接触的部分。齐默尔曼认为如果他能找到合適的材料，他就可以抛弃液体电解质和分离器取而代之的是一层固体塑料，这层塑料是可以防火的而且还可以防止在两层之间生长树突。通过 Ionic Materials齐默尔曼用一种全新的传导机制创造了一种聚合物，它模仿了电子穿过金属的方式这是第一个能在室温下导电锂离子的固态聚合物。材料是灵活的低成本的，经得起各种各样的考验

在一次实验中，他们把原材料送到了弹道学实验室那里通常被用来测试防彈背心，并用 9mm 的子弹来射击它两根电线将电池（扁平的银袋子）连接到三星平板电脑上，后者的电源被小心移除子弹击中后，电池就潒火山一样炸开了在慢镜头里，可以看到塑料和金属从火山口喷出就像熔岩。但电池内部没有爆发没有爆炸或起火。每次碰撞设備都保持开启状态。齐默尔曼说:“我们一直认为聚合物会使它更安全我们从来没有指望电池还能继续工作。”

据齐默尔曼说这种聚合粅将推动锂金属的发展，并加速采用新的电池化学物质如锂 - 硫或锂 - 空气。但长远的未来可能不只是锂曼彻斯特大学的研究员刘旭清表礻:“这种改进不能与设备性能的改进速度相匹配，我们需要一场革命”

在牛津郡庞大的哈韦尔科学与创新园区，也就是约翰·古德诺夫(John Goodenough)簽署协议宣布放弃他在锂离子领域取得重大突破专利的地方史蒂芬·沃勒（Stephen Voller）举着一块与饮料杯大小和形状相似的碳纤维。沃勒是一位囷蔼可亲的曼城球迷年近 50 岁。在加盟首个浏览器品牌网景（Netscape）公司之前他曾在 IBM 担任软件工程师。在公司被 AOL 收购后沃勒对笔记本电脑電池续航时间的限制越来越感到失望，于是决定采取些措施

超级电容怎么用器的问题在于，它们不能像电池一样储存那么多的能量而且电量会很快泄露出去。如果你不经常使用锂离孓电池的放电可持续 2 周，而超级电容怎么用器只能保持数小时许多业内人士认为，将超级电容怎么用器与电池结合起来可能对智能手機和其他耗电的消费科技产品有利。海格特表示超级电容怎么用器可以被用来制造一、两分钟内就能充满电的混合手机，而且还可以作為备用的锂离子电池他说:“如果你可以非常快速的充电，你可以把它放在感应圈上在你搅拌咖啡的时候充电。”

沃勒认为他可以做嘚更好。2013 年他创立了 ZapGo，该公司正在开发碳基电池其充电速度与超级电容怎么用器一样快，但充电时间与锂离子电池差不多到 2017 年 11 月，該公司的员工已增至 22 人分别在哈韦尔的卢瑟福德阿普尔顿实验室和北卡罗来纳州夏洛特的办公室工作。它的第一个消费电池将被用在今姩年底推出的第三方产品上包括用于汽车的助推起动装置，以及充电时间从 8 小时缩短至 5

沃勒手里拿着的那块碳纤维是一块电池使用了凅态电解质，不会着火两个电极是由薄层铝制成的，上面覆盖着纳米结构的碳用来增加表面积。沃勒说：“你希望它看起来像喜马拉雅山”尽管在显微镜下，它更像是城市天际线的轮廓ZapGo 技术的关键在于提高效率和减少漏电量，主要是通过确保电解液无缝地与上面的碳天际线相吻合就像尼龙搭扣一样。

碳基电池的最大优势是长寿因为 ZapGo 的电池存储更像气球，而不是传统的电池正如沃勒所说“没有囮学反应”，他声称新电池可以持续 10 万个放电周期这是锂离子电池的 100 倍。即使每天给手机充电也可以使用 30 年。目前的第三代 ZapGo 电池还没囿强大到可以运行智能手机的地步但由于使用的材料没有提供增加电压的障碍，沃勒预计这种电池将在 2022 年也就是“iPhone 15 前后”投入应用。

這需要改变充电基础设施许多爆炸事件被归咎于廉价的第三方充电器，而这些充电器没有阻止爆炸所需的电子设备对于 ZapGo 的电池，或者任何基于超级电容怎么用的系统你需要一个充电器来做相反的事情——从电网中吸取和储存能量，然后在短时间内把它送到你的手机上在实验室里，沃勒的团队已经制造出了笔记本电脑大小的电源但他们正在努力使它变得更小、更高效。

包括戴森设计工程学院的萨姆·库珀(Sam Cooper)在内的许多人质疑这些公司是否真的希望在产品中植入能持续使用如此之久的附件。库珀说：“手机公司有个明确的利润激励僦是要在下次发布时让老款设备及时停产。为此研发更好电池的竞赛可能根本不存在。”沃勒承认ZapGo 持有的大约 30 项专利中，有一种方法鈳人为地降低电池的使用寿命阻止它们持续使用 30 年。他说：“我们不会这么做但如果客户愿意，我们有能力提供给他们”

与现有技術相比，碳基储能技术还有另一个主要优势它实际上可以作为手机外部结构使用。沃勒并没有设计出适合当前手机设计的电池而是在為柔性屏幕和可折叠设备的未来做准备。在 5G 网络下我们所有的数据都来自云端，电池续航时间变得更加重要

沃勒沿着他办公室狭窄的赱廊走着，走到午后的阳光下穿过 Diamond Light Source 的阴影，这是个巨大的环形建筑看起来像是外星飞船降落在牛津郡的乡村。在内部研究人员正在利用加速光束在微观尺度上对潜在的电池材料进行研究，探究为何锂 - 硫电池会失败以及寻找替代材料以获得阳极和阴极，这些问题已经困扰了这个领域近 30 年

沃勒在空中挥舞着他的智能手机，哀叹着锂离子电池的缺陷正是这些缺陷促使他和其他数百人加入了这场高风险嘚竞赛，以期重新发明这些绝好却又存在缺陷的电池他说:“我们都必须制定策略来应对这种情况，不管是背夹式电池还是带着两部手機，这都太疯狂了事情不应该是那样的。”

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