你的手機(jī)該充電了

劉小震云

你知道“手機(jī)綜合征”這種“病”吧？這種“病”表現(xiàn)為時(shí)不時(shí)會(huì)拿出手機(jī)查看是否有信息，朋友圈是否有更新；手機(jī)電量降低時(shí)心情會(huì)緊張，電量滿格就心花怒放；如果手機(jī)沒(méi)電了，那簡(jiǎn)直太糟糕了。為此，很多人會(huì)隨身帶著充電寶。但充電寶又大又重，還可能也沒(méi)電。不過(guò)，近日正在眾籌的Nipper充電器可以一舉解決這兩個(gè)問(wèn)題：它是世界上最小的手機(jī)充電器，而且僅需兩節(jié)AA電池即可給手機(jī)充電。當(dāng)然，最好的解決辦法還是電池本身，英國(guó)IntelligentEnergy公司研制出能置入手機(jī)的氫燃料電池。通過(guò)氫氣與燃料電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，充滿電后能讓一部蘋果手機(jī)續(xù)航一周。是不是非常美妙？但是目前這組電池售價(jià)約為人民幣1 500元，這還不算，每次打入氫氣還需額外花費(fèi)約人民幣60元，也就是說(shuō)充電50次就足夠再買一部性能不錯(cuò)的手機(jī)了，因此美妙也成了不妙。

在手機(jī)電池續(xù)航的問(wèn)題徹底解決之前，現(xiàn)在我們的焦點(diǎn)集中在如何快速充電，就像給電動(dòng)車快速充電一樣，先解決眼前困難。今天，讓我們一起來(lái)看看在手機(jī)快充方面已經(jīng)取得了哪些成果。

10分鐘：高大上的量子電池

10分鐘時(shí)間總是有的吧？現(xiàn)在就有一種電池可以在10分鐘內(nèi)充滿電。聽(tīng)起來(lái)是不是非常誘人？

早在2012年，就有歐洲的科學(xué)家開(kāi)始研究量子電池?，F(xiàn)階段我們使用的手機(jī)電池通常都是鋰電池。我們知道，給電池充電，是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，這都遵循著經(jīng)典力學(xué)的相關(guān)規(guī)律。但是充電的過(guò)程，充斥著粒子的躍動(dòng)，經(jīng)典力學(xué)雖然神通廣大，但碰到這些微小的粒子卻也只能“收了神通”。這時(shí)候就產(chǎn)生了量子力學(xué)。

近日，英國(guó)牛津大學(xué)的物理學(xué)家費(fèi)利克斯賓德C.發(fā)表論文解讀了量子電池的研發(fā)進(jìn)展。量子電池是利用量子糾纏發(fā)生過(guò)程短的特點(diǎn)，將量子比特制作成電池。一個(gè)量子電池所處的兩種疊加態(tài)代表不同能級(jí)，從低能級(jí)向高能級(jí)狀態(tài)移動(dòng)為充電，反之為放電。與傳統(tǒng)電池所不同的是，量子電池的充電速度由量子位決定，量子位越多，充電速度越快。從宏觀上看，一個(gè)量子位的充電時(shí)間為1個(gè)小時(shí)，那么6個(gè)聯(lián)合工作時(shí)就只要10分鐘。

6分鐘：擁有納米電極的“蛋形電池”

你覺(jué)得10分鐘仍然有些漫長(zhǎng)？那么，還有一種電池可以在6分鐘之內(nèi)充滿。

現(xiàn)在通用鋰電池有一個(gè)缺陷：每次充電時(shí)，會(huì)因?yàn)榱Ｗ拥臄U(kuò)張和收縮出現(xiàn)鋰損失，這就是為什么新買的手機(jī)，電池充一次電可以用很長(zhǎng)時(shí)間，越往后充滿電的時(shí)間越長(zhǎng)，使用的時(shí)間反而越短。

這種電池不像傳統(tǒng)鋰電池是正正方方的結(jié)構(gòu)，而是像一個(gè)雞蛋。電極是納米粒子，外層是二氧化鈦，殼內(nèi)是鋁。當(dāng)鋁從二氧化鈦“蛋殼”中分離時(shí)，空隙允許其擴(kuò)張和收縮，這樣外殼就不會(huì)受到影響，從而大大增加了電池的壽命。

由于電池充電過(guò)程的縮漲現(xiàn)象得到大幅減緩，從而充電所需的時(shí)間也得到了大幅度的縮減，應(yīng)用到移動(dòng)設(shè)備上，充滿電大約只需要6分鐘。另外，這種新型電池的容量可以達(dá)到當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備所用鋰電池的3倍左右。

60秒：一種全新的電池組

如果你連6分鐘都不想等，那請(qǐng)給我一分鐘。這種號(hào)稱能在60秒內(nèi)充滿的電池，由總部位于以色列特拉維夫的創(chuàng)業(yè)公司StoreDot研發(fā)。

StoreDot的CEO多羅恩·米爾斯多夫在一次科技展上向參觀者展示了這種充滿魔力的新型電池組。關(guān)于這種電池的研發(fā)也相當(dāng)傳奇——StoreDot的電池系統(tǒng)是特拉維夫大學(xué)納米科技部門在研發(fā)治療阿茲海默癥的產(chǎn)品時(shí)順帶發(fā)明的。研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新奇的納米結(jié)構(gòu)，后來(lái)經(jīng)過(guò)研究和發(fā)展，這種結(jié)構(gòu)成為了StoreDot的核心技術(shù)。

這種電池組主要由一個(gè)三級(jí)系統(tǒng)構(gòu)成：手機(jī)內(nèi)置電池系統(tǒng)、可輸送強(qiáng)力電流的特制充電器、可有效管理手機(jī)能源的系統(tǒng)。這種特制的充電器有別于現(xiàn)在常用的普通充電器，功率強(qiáng)大，在一分鐘時(shí)間內(nèi)可向設(shè)備輸入40～50次的80安培電量，與管理能源的系統(tǒng)相配合，可以使充電時(shí)間縮短到60秒。跟“蛋形電池”剛好相反，這種電池的容量不如現(xiàn)有的鋰電池。StoreDot現(xiàn)有技術(shù)下的電池續(xù)航時(shí)間是普通電池的三分之二左右，也就是說(shuō)雖然充電快，但是耗電也快。

快速充電仍然是“治標(biāo)不治本”，要想從根本上一勞永逸地解決手機(jī)充電的問(wèn)題，還在于手機(jī)電池續(xù)航能力的開(kāi)發(fā)。相信在不久的未來(lái)，人們能夠研發(fā)出蓄電能力超強(qiáng)的電池組，充一次電可以用一個(gè)月、一年……那時(shí)，我們?cè)僖膊挥脫?dān)心手機(jī)沒(méi)電了。這并不是癡人說(shuō)夢(mèng)。也許，發(fā)明這種蓄電池的人就是你。