改寫常規(guī)的新技術(shù):可印刷薄膜電池面世
當前,關(guān)于柔性電池的研發(fā),已有多家初創(chuàng)公司涉足。根據(jù)MIT TechnologyReview的報道,加州又出現(xiàn)一家以研發(fā)柔性、可反復(fù)充電的電池為主的初創(chuàng)公司Imprint Energy.他們已經(jīng)在測試超級薄的鋅電池,希望最終能夠把電池賣給可穿戴設(shè)備、醫(yī)療器械、智能標簽、環(huán)境傳感器的制造商們。
這家Imprint Energy公司的技術(shù),主要來自聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯汀·何(ChristineHo)畢業(yè)時在加州大學(xué)伯克利學(xué)院取得的研究成果:當時她與日本的一名研究人員,使用3D打印機生產(chǎn)出極其微小的鋅電池顆粒。
眾所周知,作為一種金屬,鋅相比鋰更加穩(wěn)定,不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在電解質(zhì)當中,從微觀層面觀察,鋅會呈現(xiàn)出像樹枝一般的形態(tài),從一個電極蔓延到另外一個電極,縮短電池電量。據(jù)此,該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯汀·何開發(fā)出一種固態(tài)聚合物電解質(zhì),以避免這種問題。這種電解質(zhì)還增強了鋅電池的穩(wěn)定性,以及反復(fù)充電的能力。
另一名公司聯(lián)合創(chuàng)始人布魯克斯金凱(BrooksKincaid)稱,鋅電池融合了薄膜鋰電池以及印刷電池的優(yōu)點。目前薄膜鋰電池可以反復(fù)充電,不過因為包含了易起反應(yīng)的物質(zhì),從而限制其儲電能力,而且制造起來十分昂貴。與此同時,印刷電池雖制造起來很便宜,而且擁有很高儲電能力,但無法反復(fù)充電。也就是說,Imprint Energy公司所研發(fā)的鋅電池,既能制造成薄膜的樣子,又可以反復(fù)充電,而且擁有很高的儲電能力。
克里斯汀·何稱,其采用自己公司的評測方法評測,結(jié)果顯示:當現(xiàn)有的柔性電池彎曲1000多次的時候就壞掉了,而鋅電池還保持穩(wěn)定。有業(yè)內(nèi)人士指出,如果鋅電池達到這樣的性能,那么未來它放在衣服里就不會是夢想。而且由于鋅是一種相對穩(wěn)定的物質(zhì),公司在生產(chǎn)基于鋅的電池時,不必準備防護性的生產(chǎn)環(huán)境,能夠降低生產(chǎn)的成本。目前,這家Imprint Energy已經(jīng)從Phoenix Venture Partners、AME Cloud Ventures兩家投資公司中獲得600萬美元的投資。
分析人士表示,盡管ImprintEnergy才剛起步,但它的終極目標便是穿戴式設(shè)備市場,其中既包括消費市場(如耐克FuelBand和Fitbit),也包括醫(yī)療健康市場(如植入式監(jiān)測設(shè)備),預(yù)計這種新型電池將令穿戴式設(shè)備行業(yè)受益匪淺。而鑒于穿戴式電子設(shè)備還是新興行業(yè),未來幾年才可能成為主流,因此突破性的設(shè)計可能會徹底改變該行業(yè)。
日本低成本高性能鎂蓄電池專門取代鋰電池?
如今的智能手機和筆記本電腦中廣泛應(yīng)用鋰電池,不過鋰是稀有金屬,其價格較高且耐熱性較差。日本研究人員日前報告說,他們利用鎂開發(fā)出一種蓄電池,與鋰電池相比,其充電量和放電電壓更高,而成本則低得多。
日本京都大學(xué)的研究人員在新一期英國《科學(xué)報告》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報告說,鎂與鋰相比有多種優(yōu)點,比如鋰的熔點約為180攝氏度,而鎂的熔點高達約650攝氏度,因而更為安全,鎂的蘊藏量也比鋰豐富得多。
不過,開發(fā)鎂電池也面臨一些技術(shù)困難,例如此前一直沒找到合適的正極材料,同時也缺乏能幫助穩(wěn)定充電和放電的電解液。












