未来五大创新电池技术 电池未来发展要求
来源:宝鄂实业
2019-03-14 10:39
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电池已经融入到我们的日常生活中,电动车、手电筒、充电宝、遥控器,似乎我们的生活中早已离不开电池。当然随着社会节奏日新月异的变化,未来的电池也正朝着可持续的方向发展。下面随着电池招聘网百家号小编一起来见证未来五大创新电池技术发展趋势吧!
由人体皮肤供电的新款电池
如今,智能腕表、蓝牙耳机(Bluetooth headsets)、智能服装等“智能穿戴式设备(smart wearables)”越发流行,上述设备可追踪并记录用户的呼吸、心率及其他身体参数。为解决上述穿戴式设备的供电问题,科研人员正在研发一款电池,其所采用的电极就附着在用户的皮肤上。
人体皮肤电池
目前,这款创新型电池正在测试中。当手指轻拍皮肤后,其产生的电量可点亮12个LED灯泡。值得一提的是,该电极可捕获皮肤上的电流,其金制膜层的厚度为50纳米,位于硅胶层(silicone rubber layer)的下方,后者由许多小型柱状物构成,进而增大皮肤接触面。
就在不久前,若智能手机的电量耗尽,这意味着用户需要为手机插上充电器,须等待30-60分钟才能为该设备充满电。如今,某些快充技术可将充电速度缩短为早前的六分之一。例如:高通“5 for 5”的创新技术的亮点在于“充电五分钟,通话5小时”,其旨在为采用骁龙芯片的手机与智能设备提供超快速充电服务,不仅大幅缩减了充电时间,还避免了充电时的等待。此外,该技术还减缓了用电量并减少了所需支付的电费。
闪充技术
安全性更高的固态电池
研究人员已研发出数款固态电池,该产品在多个方面领先当前普遍使用的锂离子电池。此外,固态电池的安全性更高,使用寿命更长,电量更为强大。这类新款充电电池可充电几十万次,等材料磨损后进行填埋处理。固态电池使电量提升超过30%,这意味着充电完后,其使用时间更长。由于固态充电电池属于非易燃品,对电动车而言,是一类极佳的车载电池。
尽管固态电池可提供各类环保功能,但Visual Capitalist公司认为,锂离子电池在环保方面的改进空间较大。据估计,未来锂离子电池的电量将逐年增长6%-7%,这得益于锂离子电池阴极内铝、钴、锰、镍等金属含量的不断调整。科研人员对上述材料进行了大量试验,持续探索各材质的最佳配比,使其阴极的使用寿命延长,同时提升其能效。目前,研究人员正在测试硅质阳极,相较于当前采用的石墨阳极,其材质使电池的电量提升了10倍。
亚利桑那州立大学(Arizona State University)的研究团队受到日本折纸技艺的启发,采用了一种柔性储能技术,其研发的锂离子电池拥有大量的褶曲及切口(cuts),增强了电池的延展性及柔性。
据称,该款柔性电池的外观为弹性腕带,作为智能手表的重要部件之一。由于该腕带的延展性,这类可延展的欧星电池或将被缝入智能衣服中。智能穿戴式设备的供电或终将由这类电池驱动,该产品所耗费的资源要低于传统的散装电池!
从以前的直板非智能手机到现在的智能手机其中有着很大的变化,智能手机的功能是越来越齐全,但是像非智能机那样耐用的电池是再也找不到了,之前的手机充一次电就可以用上将近一周的时间,现在的智能机能用半天就算不错了。其中智能手机比非智能手机耗电大这里边大有乾坤。
自2010年一代神机苹果4的发布以来,手机电池的续航能力一直没有获得突破性的发展,甚至是说在越来越快的今天,让我们觉得电池续航一直在退步状态。这电池技术真的就没有办法再次进行提升?目前来说还是有一定的难度的,要想有一些重大的突破,最近几年是没有什么方法,首先来看一下为什么。
现在手机上装载的电池材质都是锂电池,其中这锂电池它又分为两种,分别是锂离子电池和锂金属电池,无论是那种电池都离不开这个“锂”。为什么这样说呢?因为在化学元素周期表当中锂是一种电位最低的金属元素,用锂作为电池的蓄电材质能产生足够大的电位差。在存储释放电量的时候有着更大的电压,从而容纳更多的电量。在历代电池材质里,锂电池的性能要比铅蓄电池和镍氢、镍镉电池更加优秀。
在相同体积之下的锂电池要比铅蓄电池蓄电量多处5倍,比镍氢电池要多出3倍的电量。不光是这些,锂电池在不释放电量的时候自身的跑电是非常少的,可以用忽略不计来形容。在充电方面也是表现很好,不想镍镉电池那样必须要把电量耗尽才行,锂电池没有这个充电记忆,可以随时的充电。锂电池当中基本上不含重金属物质,对于环境危害也是很小的,换一块电池很贵也正是因为它叫锂电池吧。