新一代移動電源走進民眾生活未來電池誰領(lǐng)風(fēng)騷

電源問題一直是困擾移動電子設(shè)備開發(fā)和使用的一個瓶頸。長期以來，人們不得不在電池的體積、容量、電壓和充電速度間進行著痛苦的取舍。

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

薄膜電池技術(shù)

再過幾年，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 Infinite Power Solutions（IPS）公司設(shè)計的Thinergy系列薄膜電池就是其中的代表。

據(jù)IPS公司技術(shù)營銷副總裁蒂莫西·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、薄厚無異。在標準條件下，充電時間為10分鐘，極端條件下如能保證充電電流數(shù)秒即可充滿；每年的漏電損耗僅為1%；該電池50%深度放電的壽命可達10萬次，遠超過普通固態(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薄膜電池能為無線傳感器節(jié)點及其他微型系統(tǒng)提供永久電力，并實現(xiàn)十年以上的免維修運作。

但由于目前該電池標準電壓僅為4.1伏，容量也僅達到1毫安左右，還無法取代手機或筆記本電池，其目前的主要目標是成為紐扣電池、AA和AAA電池的換代產(chǎn)品。自2009年6月起，Thinergy系列產(chǎn)品已開始向部分電子廠商供貨，但目前還未推出面向普通消費者的消費級產(chǎn)品。

燃料電池技術(shù)

小型化燃料電池同樣可被應(yīng)用于消費級電子設(shè)備當中。雖然從外表和原理上看，燃料電池與普通電池類似，也有正負極，也通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力，但實質(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”。

美國機械技術(shù)公司（MTI）首席執(zhí)行官彭尼·利姆說，雖然目前的燃料電池多用于汽車電源，在體積上都較為龐大，但他們已經(jīng)開發(fā)出了能用于手機的便攜式燃料電池。其實早在2008年年底，MTI公司就推出過一款以甲醇為燃料的便攜式燃料電池。據(jù)該公司稱，這種燃料電池可為便攜式電子設(shè)備提供8小時到10小時電源供應(yīng)，而換做同樣規(guī)格的普通鋰電池，續(xù)航時間則僅為兩三個小時。

不過MTI公司同時也承認，雖然在續(xù)航時間上較為理想，但在像閃光燈這樣需要較大瞬時電流的設(shè)備上使用時，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)的手機電池原型也已推出，消費級產(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，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的打火機和煤氣灶的點火裝置便是其應(yīng)用的一種。而未來10年中，采用壓電效應(yīng)的電源絕對不會這么簡單。

在最新一期的《納米通訊》雜志上，科學(xué)家們提出了一個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%的機械能轉(zhuǎn)化為電能。人體的走動、呼吸和其他運動均可觸發(fā)壓電系統(tǒng)。

研究人員稱，這種壓電材料將有望為包括手機在內(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手術(shù)為起搏器更換電池的煩惱。

無線充電技術(shù)

對消費電子產(chǎn)品而言，除電池外，充電器的作用也同樣重要。據(jù)相關(guān)機構(gòu)估計，全球至少有150億個充電器，平均下來地球上的每個人至少有兩個。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。

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

在今年1月結(jié)束的“2010年國際消費電子展(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，再過幾年，通過車庫的地面就能為停在上面的電動汽車充電；手機無需拿出口袋就可補足電力；放在家中的筆記本電腦等便攜設(shè)備不僅可以無線上網(wǎng)，也可以通過無線充電讓電池始終保持滿格。而總有一天，電能也能像無線電波一樣跨越大洋。