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解决智能设备的“燃眉之急” 先进电池技术盘点

导读: 最近几年,智能硬件爆发性进入人们的生活中,各项功能也在不断提升,人们在享受它们带来便利的同时,也发现它们的续航问题越来越严重。比如说最常用的智能手机,人们基本上需要一天一充,并且出门必带充电宝。

  最近几年,智能硬件爆发性进入人们的生活中,各项功能也在不断提升,人们在享受它们带来便利的同时,也发现它们的续航问题越来越严重。比如说最常用的智能手机,人们基本上需要一天一充,并且出门必带充电宝。

  新型电池越来越多,也是为了解当今智能设备的“燃眉之急”,就拿手机来说吧,如果它没电了,就形如一块板砖。为此,科学研究者及硬件生产厂商在电池的材料上、技术上努力,希望挖掘更好的电池材料,也希望能将电池容量做大一点,让续航好一点。今天,我们就来涨涨姿势,看看这些神奇的电池。

  1、超轻光伏电池

  大家都知道,电池的大小限制了智能手机、电脑、可穿戴设备可以接受的外形。

解决智能设备的“燃眉之急” 先进电池技术盘点

 

  一款超轻量的光伏电池已然问世,它让那些所谓电池限制都成了无稽之谈。因为它的特点除了轻还是轻,轻到可以把它放在泡泡上。

  这群麻省理工学院的研究者表示,制造这一电池的核心在于技术,而非材料。他们把电池、基片和保护图层在同一工艺上实现,这样一来可以免受灰尘侵入。

  一种名为聚对二甲苯的柔性聚合物用作基片和保护涂层,而主吸光层是由一种叫酞酸二丁酯的有机材料制作而成的。而且,整个过程是在室温下真空完成的,没有使用任何化学溶剂或刺激性化学物质。

  当大家把精力都投射在续航能力上时,关注电池的体量也是一个新的拓展点。

  这款电池非常轻盈,适用范围也很广,比如说嵌在衣服或笔记本上,比如说太空或是高海拔环境,而且,它可以做为现有设备的简易扩展。

  2、柔性太阳能电池

  传统的无机光电器件(即太阳能电池)已经不是什么新鲜事物了,只是它必须加工成坚硬的板块状物件,才能大面积的吸收太阳能,而这明显限制了日常应用。而柔性器件重量轻,并且可以折叠、卷曲、粘贴在曲面上,如汽车玻璃、屋顶、衣服等。

解决智能设备的“燃眉之急” 先进电池技术盘点

  如果柔性太阳能电池成为现实,可穿戴设备将变得更加完美。

  目前,来自中国、美国以及韩国的科学家已经开发出类似电池,它可以任意改变形状以适应不同的设备。

  中国科学技术大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。

  熊宇杰课题组将具有近红外光吸收性能的银纳米片与硅纳米线集成在一起,构筑了两种不同的光伏器件,在近红外光照下,银纳米片产生的热电子可以直接注入硅半导体中,近红外光区光电转换效率提高了59%。

  这种柔性电池可以安装在你的皮肤上,随时为可穿戴设备提供足够电量。该成果有望用于发展智能温控型太阳能电池及可穿戴太阳能电池。

  3、氢燃料电池

  电池在燃料上做文章并不鲜见,小站君要说的这个氢燃料电池可以让无人机的续航增添到2个小时。

解决智能设备的“燃眉之急” 先进电池技术盘点

  英国Intelligent Energy公司研制出了一种氢燃料电池,这种电池能够让无人机在天上连续飞行2个小时,并且在着陆之后可以立即补充燃料,继续飞行。

  这种无人机氢燃料电池加满燃料差不多只有1.6千克,相比锂电池还更轻了。

  目前这款氢燃料电池已经安装在大疆Matrice 100无人机上进行了成功测试。Intelligent Energy公司表示,这款电池最快能在今年年底就上市。

  不过由于这种氢燃料电池燃料的特殊性,使得电池的危险性增加了不少。只要在技术上把关够严谨,危险系数还是可以控制的。

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