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电池与充电技术的未来:从超级电容到无线充电

http://www.printing.hc360.com2017年09月28日14:25 来源:techradarT|T

    电作为人类最伟大的发现之一,如今在生产、生活中正显得愈发重要。随着经济、社会的进一步发展,更为优异的电池技术成为人类孜孜不倦的追求。

    从镍氢电池到锂电池、锂聚合物电池,手机等数码产品的电池寿命可能不尽如人意,但也需要换个角度去看,因为现在的手机已经是多媒体互联网终端、而不仅仅是一支电话。当然,电池、充电技术迫切需要进化,下面我们就来看看最有潜力的新型电池及充电技术吧。

    超级电容

    超级电容可能是最有望成为现实的下一代电池技术。首先,它能够在电场中存储能量,而不是在一个化学反应物中,这意味着它能够承受更多的充电及放电周期。

    目前,很多科技公司均在开发超级电容,比如SkeletonTechnologies,其产品使用了耦合技术混合超级电容,能够使电池具有高能量密度、高功率及输出等特性,在短短2-3秒便可充满电,并提供约100万次的充放循环,电池容量也要比目前锂电池高出50%。

    固态电池

    锂离子电池虽然问世已久,但具有普及度高、低成本的特性,所以完全取代它还不太现实。不过,诸如丰田等厂商,开始研发固态锂离子电池,相比液体锂电池不附带电粒子,更加安全且能够快速充放。丰田开发的固态电池,可以在7分钟内完成充电,大容量也非常适合在电动汽车上使用,大幅缩短充电时间。

    另外,固态电池未来的形态还包括铝空气电池、沙子电池等等,这些技术的重点均为环保、低成本且性能出众,也许有一天会完全替代液态锂电池。

    不需要充电的手机

    手机不需要充电,也是一个可行的方向。美国华盛顿大学的工程师设计了一款手机,通过微型太阳能电池板不断吸收太阳能,手机甚至完全不需要内置锂电池。当然,目前的技术力只能为功能非常简单的手机提供电能,真正应用到智能手机上还需要时间。

    环境的力量

    获得电能的方式多种多样,甚至可以将周围环境的元素转化为能量。比如声音,一种技术可以通过纳米发电机将声音转化为电能,为手机提供源源不断的电力;麻省理工学院的科学家们发现了一种从空气中吸收露水、并转化为电能。这个世界非常奇妙,而随着科学家们的不断深入,也许很多我们身边不起眼的元素,都能够提供能量。

    空中无线充电

    Qi等无线充电技术的出现,在一定程度上减少了人们为设备充电的繁琐操作,不需要再找数据线、连接,还是非常方便的。当然,这种基于线圈的无线充电方式仍需要设备与充电底座接触,并不算是真正的“无线”。而uBeam等空中无线充电技术的出现,可以通过微波传输能量,在一定距离下实现真正的空中无线充电体验,设备再也不需要接触充电座,更加方便。

    说得稍微科幻一些,未来也许我们可以像使用WiFi、蜂窝网络那样,在空气中传播电能信号,充电这件事就变得SoEasy了。

    生物发电

    人类是一种生物,自身便能不断产生能量,而这些能量其实也有可能转化为电能。比尔⋅盖茨基金会目前开发出一种技术,可以从人类尿液中提取电能,称之为“微生物燃料电池”;还有通过集成纳米薄膜的硅胶结构,贴合在皮肤上产生摩擦生成电力,非常适合作为可穿戴设备的能量来源。

责任编辑:刘洋

Tel:010-61723640

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