浅析柔软像纸一样薄的电池技术
现在最流行的无疑就是智能穿戴设备了,从谷歌的智能眼镜,到各大品牌推出的智能手表,智能手环等,几乎什么都变成智能化了。在享受网络和智能带给我们的便利之外,同样我们也忍受着电池继航的痛苦,以前我们的手表可能一年才换一次电池或机械表根本就用提心这个问题,现在连眼镜也要提心这个问题了。跟随着智能手机应运而生的移动电源是否能帮我们再一次解决这个烦恼呢?如果可以的话移动电源PCBA板的设计是否又会加入更加的功能呢?而重中之重的电池是否有新的技术出现?
可能有人会说可以把柔性电池,放入智能穿戴设备中,就可以解决问题了。可实际上真是如此吗?或者我们回忆一下智能手机这个例子吧,原本可以使用几天的甚至长达一周的功能手机,在换成智能手机之后,只有一天充一次电了。还记得发时诺机亚和飞利浦的超强待机吗。
现在,关于柔性电池的研发,已有多家初创公司涉足。根据MIT Technology Review的报道,加州又出现一家以研发柔性、可反复充电的电池为主的初创公司Imprint Energy。他们已经在测试超级薄的锌电池,希望最终能够把电池卖给可穿戴设备、医疗器械、智能标签、环境传感器的制造商们。
Imprint Energy的技术,主要来自联合创始人克里斯汀·何(Christine Ho)毕业时在加州大学伯克利学院取得的研究成果:当时她与日本的一名研究人员,使用3D打印机生产出极其微小的锌电池颗粒。
作为一种金属,锌相比锂更加稳定,不容易发生化学反应。在电解质当中,从微观层面观察,锌会呈现出像树枝一般的形态,从一个电极蔓延到另外一个电极,缩短电池电量。克里斯汀·何则开发出一种固态聚合物电解质,以避免这种问题。这种电解质还增强了锌电池的稳定性,以及反复充电的能力。
另一名公司联合创始人布鲁克斯·金凯(Brooks Kincaid)称,锌电池融合了薄膜锂电池以及印刷电池的优点。现在的薄膜锂电池可以反复充电,不过因为包含了易起反应的物质,限制它的储电能力,而且制造起来十分昂贵。印刷电池制造起来很便宜,而且拥有很高储电能力,但无法反复充电。换言之,Imprint Energy 所研发的锌电池,既能制造成薄膜的样子,又可以反复充电力,而且拥有很高的储电能力。
到底Imprint Energy研发的锌聚合物锌电池电池的柔韧度如何?克里斯汀·何称,现在并没有评测电池柔韧度的标准,所以公司采用自己的评测方法评测,结果是,当现有的柔性电池弯曲1000多次的时候就坏掉了,而锌电池还保持着稳定。如果锌电池达到这样的性能,那么未来它放在衣服里不会是梦想——当然,防水怎么做,又是另外一回事。
一个意想不到的好处是,由于锌是一种相对稳定的物质,公司在生产基于锌的电池时,不必准备防护性的生产环境,能够降低生产的成本。而以后移动电源的设计是否会颠覆人们的认知呢?
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