对新一代iPhone的愿望是什么?过去几年时间里，这个问题的众多答案中「电池更给力」总是会占据很大的比例。虽然智能手机的硬件和软件功能都在不断提升，但是续航一直都是用户心里的一根刺。不过，随着新技术的出现，也许在不久的未来我们就可以看到续航能力有数倍提升的iPhone了。

由 John Goodenough 教授带领的一个德州大学团队近段时间成功开发出一种全固态锂电池，这种电池不仅寿命非常长，而且充电效率还非常高。

电池新技术出现：iPhone续航有望提升3倍

实际上，新型电池的消息在过去几天时间里已经引爆了科技圈，不少人都认为这将是电子设备即将迎来新一轮革命的先兆。有科技评论人士表示，由 John Goodenough 教授发明的新型电池适用于当前所有炙手可热的电子设备，包括苹果旗下的 iPhone、iPad 以及 MacBook Pro。如果用在 iPhone 身上，其续航能力可望提升三倍。

John Goodenough 教授非常自豪地表示：「我们相信，我们的新发现将会解决很多当前电池技术存在的问题，包括成本、安全、寿命等。」

固态电池介绍

固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。由于固态电池的功率重量比较高，所以它是电动汽车很理想的电池。2015年3月，英国戴森公司（Dyson）创始人詹姆斯·戴森首笔1500万美元的投资投向了固态电池公司。

固态电池原理

传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”，摇椅的两端为电池的正负两极，中间为电解质（液态）。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，电池的充放电过程便完成了。

固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。

固态电池优势

据其官方称，Sakti3已制造出能量密度达1100瓦时/升的电池，这一能量密度几乎是目前锂离子电池的2倍。美国佛罗里达大学的电池专家、材料科学教授凯文·琼斯（KevinJones）认为：如果电池蓄电量能像Sakti3提出的那样多，那么电动汽车的购买和使用成本就有可能与普通汽车相同。

而且固态电池还有另一项优势——在事故中损坏时不易爆炸或起火。要知道的是，在此之前，在新能源汽车领域与特斯拉同样享有盛名的菲斯科，后来之所以会破产并慢慢销声匿迹，在很大程度上就是因为其频繁出现的电池起火事件以及其他故障。

固态电池争议

固态电池可能是未来电池技术的发展方向之一，但也许不是最好的。”上述新能源生产企业的技术人员称，“包括燃料电池、超级电容器、铝空气电池、镁电池在理念上都有较大的发展空间，而最终，要看哪种路线发展更快、更接地气。”所谓接地气，就是在商业化的规模和成本方面都能达到完美的平衡点。首先，使用的材料必须不能是高成本且稀有的。其次，要在各个行业和领域都有实现大规模应用的可能。

或许，现在最具考验的地方在于价格。液态锂电池的成本大约在200~300美元/千瓦时，如果使用现有技术制造足以为智能手机供电的固态电池，其成本会达到1.5万美元，而足以为汽车供电的固态电池成本更是达到令人咋舌的9000万美元。

Sastry表示，固态电池生产成本居高不下的一个重要原因在于生产效率低下。按照Sastry的规划，Sakti3最终将会把电池的成本降低至100美元/千瓦时，不过，她并没有给出最终的时间。

从理论的提出时间来看，固态电池并不是一个新的概念，但多年来，研发上的进展并没有想象那么快速。韩国三星的一位技术人员认为，即便Sakti3最终能做到成本上的降低，电池从实验室到最终的量产也需要不短的时间。正如液态锂电池，在上世纪70年代，相关的理念和实验认证就在齐头并进地推进，但真正大规模的使用，已经是20世纪末了。

超离子固体锂电池的导电性可达到现有液态锂离子电池的水平，并且能在更宽的温度范围下工作，大量生产有望降低消费型电子设备价格。

超离子固态锂电池优点

锂离子电池由于能效密度高、再充性能好、使用损耗小等优点，普遍用于消费电子领域和电动汽车。目前高能效、高密度的化学电池只能靠液态电介质才能实现，而液态介质比较脆弱，需要给电池附加多重安全防护措施，这就使得大型电池系统既复杂又昂贵。而现有的固体电介质实际电导率很低，只能达到液态电解液的十分之一左右，对温度变化较敏感，工作温度限制在了50℃到80℃范围。

超离子固态锂电池应用领域

这种固态电介质电池在制造上易于成型、模压和组装，制造工艺更加简单而廉价，稳定性好不挥发。如果大量生产有望降低消费型电子设备的价格，尤其是在电池就占了近一半成本的电动汽车领域。