困扰着电子设备的一大技术难题就是电池，电子产品离开电就基本上是一堆废铁了，所以，科学技术人员都在想方设法地来突破电池的这一瓶颈口。这其中无非就是怎么样在有限的空间增加电池的容量，在有限的时间增加充电速度，只要这两点解决了，电子产品充电快用得久，这对整个行业的推动将是不可估量的。

但，这又谈何容易！

目前使用的电池主要是锂电池，首个锂电池是在1970年做成的，经过了21年的发展，高1991年才成功被索尼商用，从此给电子消费产品带来了全新的面貌。国内锂电池的发展是从1996年开始的，是在中国工程院院士陈立泉的带领下研制出锂离子电池，陈立泉也成为了中国锂电产业的奠基人，知道现在80岁了还依然在做相关的研究。

锂电池是一种固液电池，这也就决定了锂电池的缺点，能量密度不会太高，就是说一定的体积内电池电池容量不会过高，好比现在我们用手机总是抱怨电池容量太小了，为什么不增加电池容量，手机留给电池的空间不多，想要依靠增加体积来增加容量，太难了，所以我们就会看到手机厂商每次发布新款旗舰手机，电池容量都变化不大，增加也是一点点，充电速度倒是增加不少，因为目前的电池技术还不能够解决电池容量的问题，就只能能加快充电

从电池的材料入手成了唯一解决的办法了，目前国内在电池材料这一块取得了很大的突破。

新型纳米硅锂电池

纳米硅锂电池是一种新型电池，这是陈立泉院士的学生李泓带领团队，在1996年就开始研究，通过二十多年的自主研发攻克才获得的突破，做成纽扣大小的电池，其容量是传统石墨烯电池的5倍，并且在2017年进行了量产，现在的年产量可达到2000顿。

硅材料在自然界中储存量很丰富，但是想要获取确实非常的困难，这种电池是比较前卫的，对目前来说，主要的重心还是在固态电池上，这是解决锂电池循环寿命、安全性等问题的有效方案，对电池的容量提升也有一定的帮助，很多国家也在超找这个方向研究。

国内在固态电池领域处于领先地位，应用在无人机上，续航里程可以增加20%；在2018年应用到了汽车上，使整车的续航里程提高了一倍；2020年5月份，已经有部分消费电子产品使用上这种固态电池。

为什么说纳米硅电池是未来电池，固态电池是现阶段的电池？是因为固态电池还不是真正的固态电池，是在液态锂电池的基础上进行优化的，相对而言只是有提升，还不能算得上是突破。

盐城动力电池一期二栋钢结构首吊大吉

近日，$杭萧钢构(600477)（山东）有限公司（以下简称“山东杭萧”）承揽的盐城动力电池一期二栋钢结构项目首吊大吉，标志着本项目正式开工。 该项目位于盐城开发区南环路工业园区，总建筑面积约16万平米。山东公司主要承建2个活性栋单体。单体为三层钢结构，

钛酸锂电池‍

除了上面说到的中科院研发出的纳米硅电池，还有一些企业也在自我研发，钛酸锂电池就是广东珠海一家新能源企业自行研发的。

这种电池最主要的特点就是，充电非常的快，3分钟能给纯电动公交车充电30%，8分钟就能充满，而我查了一下一般纯电动公交车的电池容量为400Ah，新能源小汽车一般在40-80KWh，如果把这种电池用来给小汽车，岂不是分分钟钟的事情，而对于手机这个小容量毫安时来说，简直不敢想象，当然这只是一个类比，至于能不能实现就不得而知了。

钛酸锂电池有很长的寿命，6年测试显示可以有超过3万次循环充放电，容量仅减少了10%，一天算充电2次，可以使用40年。

安全性上也是有很大的保障，通过跌落、钢针穿刺、零下50℃低温环境等测试，依然是可正常使用，没有出现冒烟、燃烧、故障等现象。

不过有致命的缺点，那就是电池密度很低，只有锂电池电池密度的二分之一，这就限制了被使用在更多的场景，适合专用车辆和公交车，能够经常性充电。

钠离子电池‍

这种材料的电池也是中科院物理所经过10年的努力研发出来的，具有不易燃烧，安全性好等特点，主要是用来做储能设备，相比于铅酸电池，在重量上和体积上都有了明显地改善，电量一样的情况下，体积比铅酸电池小30%，体积一样的情况下，电池容量要多60%。

钠离子电池的原材料比较容易获取，生产成本比较低，而且原材料丰富，可以从煤炭、碳酸钠等中提取，这些原材料的价格一吨不到1000元，相比于石墨几万元一吨的价格，在成本上有很大的优势。

但电池密度不如锂电池，只能用在对电池容量要求比较低的行业，比如低速电动车、储能电站等。

从这三种电池来看，攻克了电池容量和充电速度两大技术难题！钛酸锂电池和钠离子电池应用的领域不广泛，在一些特定的领域有着很重要的作用，纳米硅电池能量密度高，有限的空间电池容量更大，对一些消费电子产品有着很大的促进性，只是目前还不能成熟地应用到这上面来。

当然，在电池的这个领域，依然还有很多技术难题需要克服，期待中国的科研人员能够不断地突破。