大型技術(shù)和汽車(chē)公司總是局限于鋰電池的弊端不能自拔。盡管智能手機(jī)、智能家電、甚至是智能可穿戴設(shè)備越來(lái)越,但它們?nèi)匀幻媾R一個(gè)世紀(jì)難題——充電問(wèn)題。幾十年來(lái),電池并沒(méi)有太大變化,但我們即將迎來(lái)一場(chǎng)能量革命。
雖然芯片和操作系統(tǒng)都越來(lái)越節(jié)能,但每隔一兩天,智能手機(jī)必須充一次電。幸好,大學(xué)研究員也開(kāi)始研究電池了。
Bioo植物充電器
從外形上看,Bioo就是一個(gè)花盆,它利用光合作用產(chǎn)生的能量給你的平板電腦、手機(jī)等設(shè)備充電。這款產(chǎn)品已經(jīng)上市可以購(gòu)買(mǎi)。
Bioo一天能充電兩到三次,電壓3.5V,電流0.。充電用的USB接口很巧妙地偽裝成了石頭的形狀。Bioo花盆利用有機(jī)材料與水和植物光合作用時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)物反應(yīng),這一過(guò)程可以產(chǎn)生足夠的電量為設(shè)備充電。
金納米線電池
來(lái)自加利福尼亞大學(xué)歐文分校的研究人員們,想出了納米線電池的點(diǎn)子,有效減少充電次數(shù)。若研究足夠成功,未來(lái)可能出現(xiàn)不會(huì)壞的電池。
納米線比人的頭發(fā)還要細(xì)1000倍,卻為電池的未來(lái)帶來(lái)了巨大的可能性。但在充電過(guò)程中,納米線容易斷,因此研究人員使用了有凝膠電解質(zhì)包裹的金納米線來(lái)避免折斷。實(shí)際上,這種電池已經(jīng)在三個(gè)月內(nèi)經(jīng)歷了20多萬(wàn)次充電測(cè)試,電池性能沒(méi)有一絲退化。
固態(tài)鋰離子
傳統(tǒng)認(rèn)為固態(tài)電池更穩(wěn)定。豐田汽車(chē)公司科學(xué)家出版的研究報(bào)告,描述了他們對(duì)使用硫化物超離子導(dǎo)體的固態(tài)電池的研究,這意味著一款超級(jí)電池即將誕生。
這種電池可作為超級(jí)電容器,在7分鐘內(nèi)充電或放電,因此十分適合汽車(chē)使用。由于這是一款固態(tài)電池,所以它比一般電池更穩(wěn)定、更安全。這款電池可以在零下30攝氏度到零上100度的環(huán)境中工作。
研究人員仍然面臨著電解質(zhì)材料帶來(lái)的挑戰(zhàn),因此這款電池不會(huì)那么快出現(xiàn)在汽車(chē)中,不過(guò)它已經(jīng)說(shuō)明了人們正向更安全、充電更迅速的電池邁進(jìn)。
手機(jī)和無(wú)人機(jī)的燃料電池
新款燃料電池的誕生,意味著手機(jī)將可一周充一次電,而無(wú)人機(jī)將可飛行超過(guò)一小時(shí)。
韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)的科學(xué)家們,將多孔不銹鋼與薄膜電解質(zhì)和zui低熱容的電極結(jié)合,制出了比鋰離子電池更耐用、電量持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的電池。
石墨烯汽車(chē)電池
石墨烯電池代表著未來(lái)。一家公司研究出了一款名為Grabat的電池,一次充電可讓電動(dòng)汽車(chē)行駛800公里之遠(yuǎn)。
這家公司的名字是Graphenano,據(jù)稱(chēng)這款電池只需幾分鐘就能充滿(mǎn)電,它的充電和放電速度是鋰離子電池的33倍。對(duì)需要大量能量的汽車(chē)而言,放電功能也同樣重要。
這款2.3V Grabat的比能量為1000 Wh/kg,而一般鋰電子電池的比能量?jī)H為180 Wh/kg。
激光制微型超級(jí)電容
美國(guó)萊斯大學(xué)的研究人員成功研發(fā)了一款微型超級(jí)電容?,F(xiàn)階段,這種超級(jí)電容很昂貴,但如果用上激光,這種情況將迅速改善。
用激光將電極圖形燒制在塑料板上,可以極大降低制造成本且省時(shí)省力。這款電池比一般電池充電速度快50倍,但比現(xiàn)有的超級(jí)電容放電還慢。而且,這款電池還很結(jié)實(shí),即使被折10000次,也還能正常工作。
鈉離子電池
法國(guó)研究人員們和一家名為RS2E的工業(yè)企業(yè),聯(lián)合研發(fā)了鈉離子電池,這種使用鹽的電池已經(jīng)在一些筆記本電腦中使用了。
這種電池規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),因而可以用在筆記本電腦甚至是特斯拉Model S一類(lèi)的電動(dòng)汽車(chē)中。
鈉離子電池的制造方法和運(yùn)行原理都尚未公開(kāi)。這款6.5cm的電池比能量為90 Wh/kg,但只能充電2000次,其技術(shù)仍有待改進(jìn)。
1分鐘即充滿(mǎn)電的鋁石墨
斯坦福大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)了一種鋁石墨電池,可以在1分鐘內(nèi)充滿(mǎn)智能手機(jī)。
這款電池*的問(wèn)題是,它只能儲(chǔ)存一般鋰電池一半的能量,不過(guò)既然1分鐘就能充滿(mǎn)電,相信這也不算什么大問(wèn)題。