新一代移動(dòng)電源走進(jìn)民眾生活未來(lái)電池誰(shuí)領(lǐng)風(fēng)騷

電源問(wèn)題一直是困擾移動(dòng)電子設(shè)備開(kāi)發(fā)和使用的一個(gè)瓶頸。長(zhǎng)期以來(lái)，人們不得不在電池的體積、容量、電壓和充電速度間進(jìn)行著痛苦的取舍。

隨著科技的發(fā)展，未來(lái)這一切或許都將出現(xiàn)改觀。英國(guó)《新科學(xué)家》雜志日前發(fā)文預(yù)測(cè)，未來(lái)5年到10年內(nèi)，下一代移動(dòng)電源就將走進(jìn)普通民眾的生活，與目前的技術(shù)相比，新型移動(dòng)電源會(huì)更小、更輕薄，在續(xù)航能力和硬件兼容性方面也會(huì)表現(xiàn)更加出色。

薄膜電池技術(shù)

再過(guò)幾年，傳統(tǒng)的AA和AAA電池或許就將成為歷史，取而代之的是大小猶如郵票一樣，可迅速充放電的薄膜電池。由美國(guó) Infinite Power Solutions（IPS）公司設(shè)計(jì)的Thinergy系列薄膜電池就是其中的代表。

據(jù)IPS公司技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)副總裁蒂莫西·布蘭頓介紹，Thinergy薄膜電池厚度僅為0.17毫米，內(nèi)部不含液態(tài)或有機(jī)聚合物電解質(zhì)及其他重金屬有害物質(zhì)，全部使用固態(tài)化學(xué)原料。最小的一款面積僅為25.4毫米×12.7毫米，與半張郵票的大小、薄厚無(wú)異。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，充電時(shí)間為10分鐘，極端條件下如能保證充電電流數(shù)秒即可充滿(mǎn)；每年的漏電損耗僅為1%；該電池50%深度放電的壽命可達(dá)10萬(wàn)次，遠(yuǎn)超過(guò)普通固態(tài)薄膜電池在同樣情況下的1000次。若與周邊能源相結(jié)合，Thinergy薄膜電池能為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)及其他微型系統(tǒng)提供永久電力，并實(shí)現(xiàn)十年以上的免維修運(yùn)作。

但由于目前該電池標(biāo)準(zhǔn)電壓僅為4.1伏，容量也僅達(dá)到1毫安左右，還無(wú)法取代手機(jī)或筆記本電池，其目前的主要目標(biāo)是成為紐扣電池、AA和AAA電池的換代產(chǎn)品。自2009年6月起，Thinergy系列產(chǎn)品已開(kāi)始向部分電子廠商供貨，但目前還未推出面向普通消費(fèi)者的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品。

燃料電池技術(shù)

小型化燃料電池同樣可被應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)電子設(shè)備當(dāng)中。雖然從外表和原理上看，燃料電池與普通電池類(lèi)似，也有正負(fù)極，也通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力，但實(shí)質(zhì)上燃料電池是一種把燃料和電池兩種概念結(jié)合在一起的裝置，不但可以蓄電還能自己“發(fā)電”。

美國(guó)機(jī)械技術(shù)公司（MTI）首席執(zhí)行官彭尼·利姆說(shuō)，雖然目前的燃料電池多用于汽車(chē)電源，在體積上都較為龐大，但他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能用于手機(jī)的便攜式燃料電池。其實(shí)早在2008年年底，MTI公司就推出過(guò)一款以甲醇為燃料的便攜式燃料電池。據(jù)該公司稱(chēng)，這種燃料電池可為便攜式電子設(shè)備提供8小時(shí)到10小時(shí)電源供應(yīng)，而換做同樣規(guī)格的普通鋰電池，續(xù)航時(shí)間則僅為兩三個(gè)小時(shí)。

不過(guò)MTI公司同時(shí)也承認(rèn)，雖然在續(xù)航時(shí)間上較為理想，但在像閃光燈這樣需要較大瞬時(shí)電流的設(shè)備上使用時(shí)，便攜式燃料電池的表現(xiàn)仍稍顯不足。

據(jù)了解，目前以Mobion技術(shù)為基礎(chǔ)的手機(jī)電池原型也已推出，消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品則有望在5年到10年內(nèi)面市。

壓電材料技術(shù)

壓電效應(yīng)指某些介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的打火機(jī)和煤氣灶的點(diǎn)火裝置便是其應(yīng)用的一種。而未來(lái)10年中，采用壓電效應(yīng)的電源絕對(duì)不會(huì)這么簡(jiǎn)單。

在最新一期的《納米通訊》雜志上，科學(xué)家們提出了一個(gè)用壓電材料制成能量收集系統(tǒng)的設(shè)想，并獲得了初步成功。研究人員用納米鋯鈦酸鉛（PZT）制成了一種可穿戴的壓電材料，這種材料能將80%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。人體的走動(dòng)、呼吸和其他運(yùn)動(dòng)均可觸發(fā)壓電系統(tǒng)。

研究人員稱(chēng)，這種壓電材料將有望為包括手機(jī)在內(nèi)的多種小型電子設(shè)備提供電力，若將其用于心臟起搏器供電，患者將免去每隔幾年就要通過(guò)手術(shù)為起搏器更換電池的煩惱。

無(wú)線充電技術(shù)

對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品而言，除電池外，充電器的作用也同樣重要。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)估計(jì)，全球至少有150億個(gè)充電器，平均下來(lái)地球上的每個(gè)人至少有兩個(gè)。雜亂的電線、各式各樣的插頭、沉重的電源適配器……相信不少人都曾為此苦惱過(guò)。

不過(guò)，在未來(lái)5年到10年，這一切或許就會(huì)成為遙遠(yuǎn)的回憶，屆時(shí)不用連接線、不用插頭甚至不用接觸就可以進(jìn)行充電的無(wú)線充電技術(shù)將成為主流。

在今年1月結(jié)束的“2010年國(guó)際消費(fèi)電子展(CES)”上，這種看似魔術(shù)的技術(shù)已有量產(chǎn)的產(chǎn)品推出。雖然就目前而言這種充電技術(shù)的成本和充電效率還不甚理想，但我們完全可以想象，再過(guò)幾年，通過(guò)車(chē)庫(kù)的地面就能為停在上面的電動(dòng)汽車(chē)充電；手機(jī)無(wú)需拿出口袋就可補(bǔ)足電力；放在家中的筆記本電腦等便攜設(shè)備不僅可以無(wú)線上網(wǎng)，也可以通過(guò)無(wú)線充電讓電池始終保持滿(mǎn)格。而總有一天，電能也能像無(wú)線電波一樣跨越大洋。