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電池技術(shù)的未來：從超級電容到空中無線充電

時(shí)間:2017-09-25 15:53來源:環(huán)球網(wǎng) 作者:綜合報(bào)道
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　　電，無疑是人類最偉大的發(fā)現(xiàn)，如今人類社會已經(jīng)無法離開電能。而在消費(fèi)電子領(lǐng)域，任何數(shù)碼產(chǎn)品同樣依賴電池，同時(shí)人們也希望電池壽命能夠盡可能地長，減少每天充電的次數(shù)。
 
　　從鎳氫電池到鋰電池、鋰聚合物電池，手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品的電池壽命可能不盡如人意，但也需要換個(gè)角度去看，因?yàn)楝F(xiàn)在的手機(jī)已經(jīng)是多媒體互聯(lián)網(wǎng)終端、而不僅僅是一支電話。當(dāng)然，電池、充電技術(shù)迫切需要進(jìn)化，下面我們就來看看最有潛力的新型電池及充電技術(shù)吧。
 
　　超級電容可能是最有望成為現(xiàn)實(shí)的下一代電池技術(shù)。首先，它能夠在電場中存儲能量，而不是在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)物中，這意味著它能夠承受更多的充電及放電周期。
 
　　目前，很多科技公司均在開發(fā)超級電容，比如Skeleton Technologies，其產(chǎn)品使用了耦合技術(shù)混合超級電容，能夠使電池具有高能量密度、高功率及輸出等特性，在短短2-3秒便可充滿電，并提供約100萬次的充放循環(huán)，電池容量也要比目前鋰電池高出50%。
 
　　鋰離子電池雖然問世已久，但具有普及度高、低成本的特性，所以完全取代它還不太現(xiàn)實(shí)。不過，諸如豐田等廠商，開始研發(fā)固態(tài)鋰離子電池，相比液體鋰電池不附帶電粒子，更加安全且能夠快速充放。豐田開發(fā)的固態(tài)電池，可以在7分鐘內(nèi)完成充電，大容量也非常適合在電動汽車上使用，大幅縮短充電時(shí)間。
 
　　另外，固態(tài)電池未來的形態(tài)還包括鋁空氣電池、沙子電池等等，這些技術(shù)的重點(diǎn)均為環(huán)保、低成本且性能出眾，也許有一天會完全替代液態(tài)鋰電池。
 
　　手機(jī)不需要充電，也是一個(gè)可行的方向。美國華盛頓大學(xué)的工程師設(shè)計(jì)了一款手機(jī)，通過微型太陽能電池板不斷吸收太陽能，手機(jī)甚至完全不需要內(nèi)置鋰電池。當(dāng)然，目前的技術(shù)力只能為功能非常簡單的手機(jī)提供電能，真正應(yīng)用到智能手機(jī)上還需要時(shí)間。
 
　　獲得電能的方式多種多樣，甚至可以將周圍環(huán)境的元素轉(zhuǎn)化為能量。比如聲音，一種技術(shù)可以通過納米發(fā)電機(jī)將聲音轉(zhuǎn)化為電能，為手機(jī)提供源源不斷的電力；麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種從空氣中吸收露水、并轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)世界非常奇妙，而隨著科學(xué)家們的不斷深入，也許很多我們身邊不起眼的元素，都能夠提供能量。
 
　　空中無線充電
 
　　Qi等無線充電技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上減少了人們?yōu)樵O(shè)備充電的繁瑣操作，不需要再找數(shù)據(jù)線、連接，還是非常方便的。當(dāng)然，這種基于線圈的無線充電方式仍需要設(shè)備與充電底座接觸，并不算是真正的“無線”。而uBeam等空中無線充電技術(shù)的出現(xiàn)，可以通過微波傳輸能量，在一定距離下實(shí)現(xiàn)真正的空中無線充電體驗(yàn)，設(shè)備再也不需要接觸充電座，更加方便。
 
　　說得稍微科幻一些，未來也許我們可以像使用WiFi、蜂窩網(wǎng)絡(luò)那樣，在空氣中傳播電能信號，充電這件事就變得So Easy了。
 
　　生物發(fā)電
 
　　人類是一種生物，自身便能不斷產(chǎn)生能量，而這些能量其實(shí)也有可能轉(zhuǎn)化為電能。比爾⋅蓋茨基金會目前開發(fā)出一種技術(shù)，可以從人類尿液中提取電能，稱之為“微生物燃料電池”；還有通過集成納米薄膜的硅膠結(jié)構(gòu)，貼合在皮膚上產(chǎn)生摩擦生成電力，非常適合作為可穿戴設(shè)備的能量來源。
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文章標(biāo)簽： 電池 超級電容 空中無線充電
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