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第9章 超级电池

公元2222年9月22日,地球上最大的能源公司——PowerX公司宣布超能电池(全称小体积、大功率、安全可控核裂/聚变电池)成功研制、并向全人类免费公开研究成果,由于它们体积小、能量大、几乎永不充电,使机器人工业、汽车工业、飞行器工业、制造业、运输业、太空工业等等各行业发生了跨越式的进步,人类(地球联盟)工业文明、科技文明发展再次登上新台阶。

电池是可以独立存储和提供电能的装置,具有以下属性和参数:电动势、额定容量、额定电压、开路电压、内阻、阻抗、充放速度、寿命、能量密度等,并可以以此评价电池的好坏。电池可以将化学能、热能、光能、核能等其他形式的能量转化为电能。地球人类发明和使用电池的历史只有短短几百年的时间,人类先后发明了多种不同类型的电池包括:溶液电池、干电池、铅蓄电池、燃料电池、太阳能电池、锂电池、核电池等等。

电池无疑是一项伟大的发明和事物,它的存在和应用带给人类社会以无数的便利,人们的生活简直片刻也离不开电池的存在。电池作为独立的能量源驱动着各种各样的设备在运转,毫不夸张地说是电池赋予了各种电子设备以“生命”,如同食物之于动物和人类的作用,甚至比之更加重要。虽然一直以来电池的各项性能都在持续的进步和提升之中,但是却一直没有发生革命性的进展和突破。电池最重要的参数:能量密度、输出功率和寿命均没有成数量级的变化,这就不明显不如其他的人类发明和科技了,比如:计算机、人工智能、纳米技术、基因技术和航天技术等等新科技。

虽然现在的电池已经很好用了,但是由于电池一直存在着致命的性能瓶颈,无法给人类带来更加高级和强大的提升作用,这一直是非常令人遗憾的事情。超高性能电池的研发却一直是进展缓慢、甚至令人沮丧。可以想象的是如果电池能够输出源源不断地强大动力、那将是多么完美和令人陶醉的事情,给电池充电是历史上也是现在人类生活中一直存在着的痛点,几乎人人都有深刻的体会,“充电、充电”是一项人类记得最牢靠的日常事项。除了人类,对电池依赖最严重的无疑是机器人、电动飞车和宇宙飞船这几种,当然如果超级电池能够发明的话,最受益的一方也无疑就是是它们。

新一代电池——超级电池要从哪个方面和方向进行着手和努力呢?答案其实很明显——那就是核电池,核电池的强大是最值得期待的,同时也是经过事实证明了。核电池在可控核聚变技术被攻克之前又叫做“放射性同位素电池”,它主要是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成,另外、也可以把放射性物质发射的高能粒子直接转化成电流加以利用。核电池其实在20世纪50年代就已经被研制出来,当然那时候它的体积和重量都非常巨大,但是它所提供的总能量却比化学电池强了几个数量级,后续科学家和工程师持续不断地对其改进,它开始变得小型化和微型化,并已成功地用作了航天器的电源、心脏起搏器电源和一些特殊军事用途(比较广泛用于情报刺探和收集设备)。核电池具有体积小、重量轻和寿命长的特点,而且其能量大小、速度不受外界环境的温度、化学反应、压力、电磁场等影响,因此,它可以在很大的温度范围和恶劣的环境中工作。

虽然核燃料电池的能量密度和寿命均已大幅度提高,但是电池的有效功率却一直提升不上去,这就决定了它无法作为大功率设备的主电源。另外,由于核材料的稀有和高利用难度,单位核电池的造价也是非常高的,中大型的核电池的价格是非常感人的,绝逼是屌丝们不敢奢望的。在新材料技术、纳米技术、可控核聚变技术和循环再生核裂变技术等新技术没有突破之前,核电池的研发进展也是一直不温不火、甚至是缓慢的。

到了22世纪后期、23世纪初期,地球人类科技发展到了新阶段、新高度,各项技术都突破瓶颈。由于化学技术、纳米技术和新材料技术的突破,地球上新材料和稀有材料大量涌现,比如人造钻石已经随处可见、甚至房子大小的钻石也被制造出来,超导电缆、还有碳纳米管做成的高强度碳缆碳已经广泛应用。人类在可控核聚变及核裂变技术方面也取得了突破,这主要得益于那艘坠毁在地球上的外星飞船,人类科学家只是破解其部分科技就实现了大跨越式的进步,一举改变了人类在核能利用的效率和方式上的低下状况。另外,航空技术的发展使地球人类在开拓太空资源中得到了极大收获,在太阳系内包括月球、小行星、其他行星和卫星上面都建立了许多矿产基地,开采到的各种稀有金属、核裂变和核聚变资源等各种矿产资源远远超过了地球的开采量。这些都使得地球人类在资源丰富度、使用单价方面享受到了大规模的福利,间接地推动了经济和文明的大发展。

PowerX公司是地球上最大的跨国能源技术公司,是科学技术狂人马斯克创立的几家顶级科技公司之一,其拥有最大最专业的能源技术科研团队,特别是在电池、电力、核能的应用技术方面具有绝对领先的地位。新型超级电池就是在其公司长达几十年的努力之下得以研制成功。

新型超级核电池是综合应用了新材料技术、纳米技术、可控核聚变技术和循环再生核裂变技术的新型产物。核材料作为能量来源,但是却是同时使用了核聚变和核裂变材料,配套以新型大容量电容和超导线路,高强度防辐射纳米材料做壳体和包装。但是它需要通过外部的强力电源进行启动,一旦启动之后电池内部就会循环发生复杂的微型核聚变和再生核裂变从而源源不断地释放能量。电池的功率非常高、是同重量锂电池的10到100倍,能量密度也是锂电池的10000倍以上,寿命在不充电的情况下连续使用100年(标准量产型),而电池的造价也很平民化。新型超级电池分为微型、小型、中型、大型和超大型几种,可以广泛应用到手表、手机、电脑、VR设备、家电设备、机器人、电动汽车、电动飞行器、各型工程机械、宇宙飞船、空间站等等上面作为主电源,大大提升了它们的性能和应用范围。微型的超级电池还可以移植人体内,为体内的各种人造器官和外接设备进行供电。

新型超级电池的发明和应用也极大地促进了智脑(高级人工智能、高级智慧机器人)从固定化、大型化向移动化、小型化的发展,原来的智脑离不开庞大的服务器集群和持续稳定的电力供应。有了小型化的超级电池,智能就可以制造和拥有像人类一样的“身体”,拥有与人类更加贴近的情感,可以和自己的“爱人”随时在一起,还可以拥有自己的“家人”和宠物。正是超级电池的发明,引起了一场智脑和机器人“换体”浪潮,发起了机器的颜值革命。

超级电池也引起一场机甲革命,以前苦于没有独立的、充足的、强劲的、持久的动力来源,机甲无法发挥相应的能力,地球人类就没有大量的制造机甲,机甲的应用也比较少,主要是做了一些研究型机甲和特殊危险职业者应用的防护机甲,其他方面都没有太大的实用性。但是自从有了新型的超级电池,机甲最大的瓶颈和痛点被解决,在人类那发自灵魂和深入骨髓的对机甲的热爱和激情之下,大规模的机甲潮流立刻爆发。无论男女、无论老幼,机甲对它们来说都是秒杀通吃。因而,不仅是机甲的研究、制造行业火爆起来,军队和民间开始大规模装备机甲,机甲竞赛、机甲联赛也随之开始火热地发展起来。在大学里面,机甲相关的专业成为了最热门的专业;社会上机甲行业成为了最最热门的行业,并成为最大的行业之一;各种新的机甲公司快速崛起成为了新的世界500强,机甲经济成为了23世纪增长最快速的经济。

新型超级电池的发明大大便利了人类社会,同时提高了其他各个行业和产业的发展水平,进而发挥了连锁和聚变效应,为地球智慧文明发展提供了源源不断的动力。

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