電池技術會出現「大突破」嗎？ - 電池

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電池技術會出現「大突破」嗎？ 2014年11月05日

我們都知道，電池的性能主要是透過以體積/重量來計算的能量密度所定義，這是一個取
決於我們如何預期電池電量的關鍵因素；技術知識水準從接近零到非常先進的那些所謂「
專家」，不斷提醒我們這個明顯的事實，然後發表他們認為接下來將/應該有的發展。

在很多情況下，那些「專家」所發表的文章都會附上一個議程(最常見的一種就是“多給
我們一些經費，好讓我們能完成研發…”)，因此很難去分辨事實上到底是有希望還是只
是一廂情願的想法。這也是為什麼我對《華爾街日報》最近的一篇文章「科技世界因電池
技術進展緩慢而煩惱(Tech World Vexed by Slow Progress on Batteries)」印象深刻，
那是我認為對我所見的現今電池技術狀況與進展，最精闢的評論文章之一；該文有兩大重
點：

˙在過去幾年，有讓很多產品──包括智慧型手機與電池供電工具機(這是文章作者所列
出的例子)──實現的顯著科技進展；雖然每個進展的幅度可能不大，但它們為性能指標
帶來了實質性的提升。

˙那些最被大肆吹噓的、大家都需要且期待的「突破」，或是號稱已經很「接近」，其實
都還看不到；當你往後退一步、放大眼界，進步肯定是有的，但還在一層層往上增加，並
非大幅度的躍進。能讓電池重量更輕、電量密度更高、成本更低(而且最好同時發生)的技
術突破，並非在不遠的未來；看來雖然我們常被那些研究人員聲稱的技術突破所轟炸，但
那些都是沒有實際內涵的炒作。

那些被信以為真的、即將逼近的「大突破」，實際上只是不同程度的細微進步，並沒有達
到改變遊戲規則或是「典範轉移(paradigm shifts)」；此外，就算是最細微的電池技術
進展，要從原型實際量產、再讓系統廠商採用，會是一個很長的過程──至少十年以上。
而無論是技術或者是化學材料，電池的生產是非常資本密集、材料密集且製造密集的過程
。

還有另外一個關於那些「突破」的問題是，只能以回溯的方式來辨別它們，因此你需要事
後諸葛的觀點；這有點像是峰值檢測，你只能在一個高峰值過了之後才能判斷它。突破是
非常困難、甚至不可能看到它即將達成或發生，而要看到技術突破實際展現威力更是難上
加難；例如以下幾個產業界的大突破：

˙電晶體(1947年)被證實能做為類比放大器，它能扮演數位開關功能區塊的角色當時並未
被預見；

˙積體電路(1958年)一開始被當成類比音訊振盪器，而其整合了大規模數位功能所帶來的
影響當時並不明顯；

˙雷射(1960年)被觀察家稱為「正在尋找可解決之問題的解決方案」，而我們都知道後來
情況演變成怎樣！

也許在某個時間點會出現真正的數量級電池技術突破，那可能需要一個基本上與目前我們
所知的電化學電池技術完全不同的基礎原則，也許那會是一種迷你型融合裝置(當然不是
不可信的冷融合)，或是採用一種與我們目前所知完全不同之電化學技術，甚至是非化學
型、一種全新型態的電池。

總而言之，認為我們已經知道會發生在分子等級的一切基本過程、只要更努力更聰明地應
用它們就好，是很天真的想法；歷史上科學與工程領域的演進，有很多案例是一切被假設
為已知的，但其實並不是。有很多情況是，不同的進展以沒有人預期的方式一起發生。你
對於電池技術的實際狀況評價如何？對那些炒作與期望相抗衡的現實又有何看法？

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