一，可循環(huán)充電超萬(wàn)次的錳氫氣電池

 

特點(diǎn)：壽命長(zhǎng)

 

前幾天看到一篇新聞：“可循環(huán)充電超萬(wàn)次錳氫氣電池問(wèn)世”！驚到了么！

 

要知道一般電池循環(huán)充電也就充個(gè)幾百次，多了上千次！1萬(wàn)次是什么概念？！ 如果每天充電一次，該電池能用大概30年！就算每天充電兩次，也能用十幾年！

 

該電池是美國(guó)斯坦福大學(xué)崔屹教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的。

 

用高表面積的碳作為正極集流體（ps:集流體就是匯集電流的結(jié)構(gòu)或零件），用由催化劑控制的氫氣作為負(fù)極，用硫酸錳鹽作為電解液，可循環(huán)充電1萬(wàn)次以上，壽命可達(dá)10年以上。

 

目前該電池技術(shù)還在試驗(yàn)階段，只能產(chǎn)生大約20mWh（毫瓦時(shí)）的電量，和掛在鑰匙圈上的LED燈的能量差不多。

 

二，全球最薄的柔性光伏電池

 

特點(diǎn)：超薄、超輕，厚度是頭發(fā)直徑的百分之一！

 

只有想不到，沒(méi)有做不到！

 

韓國(guó)的科學(xué)家Juho Kim等人推出了全球最薄的光伏電池，厚度僅有1微米，大概是人類(lèi)頭發(fā)直徑的百分之一。

 

該電池使用了半導(dǎo)體砷化鎵材料，用“冷壓焊”的方法，將材料頂層的光刻膠在170攝氏度下融化，然后再將其焊接到基板電極上。冷卻后，光刻膠就會(huì)被剝離，因此電池厚度不會(huì)增加。

 

 

這種電池可能被用于可穿戴設(shè)備，比如VR智能眼鏡、手環(huán)等。

 

三，Gen4太陽(yáng)能電池技術(shù)

 

特點(diǎn)：體積小，重量輕，電量大

 

阿爾塔設(shè)備公司（Alta Devices）發(fā)布了第四代太陽(yáng)能電池技術(shù)——Gen4。

 

這是一款輕薄的柔性太陽(yáng)能電池，使用了單結(jié)砷化鎵技術(shù)（PS：砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料），性能穩(wěn)定，不易被腐蝕，而且還能降低電池的厚度，可以在極小的表面，生成大量的電量。

 

 

主要用于無(wú)人機(jī)、太陽(yáng)能汽車(chē)及其它電動(dòng)車(chē)。

 

四，國(guó)產(chǎn)鎳氫“超級(jí)電池”——5分鐘即可充滿(mǎn)

 

特點(diǎn)：快速充電，只需3-5分鐘

 

極致動(dòng)力科技（天津）有限公司發(fā)布了一種鎳氫“超級(jí)電池”。儲(chǔ)電量大，體積也大！

 

 

它的正極是鎳氫氧化物，負(fù)極是儲(chǔ)氫合金材料，安全性好，不會(huì)像鋰電池一樣容易爆炸，而且還不會(huì)產(chǎn)生污染。使用壽命大概是5—8年。

 

這款電池主要用在油電混合的電動(dòng)大巴車(chē)以及碼頭吊取集裝箱的吊車(chē)上，據(jù)說(shuō)一輛大巴車(chē)需要297塊電池，而且剎車(chē)=充電，這是最神奇的地方！

 

五，第一塊可以實(shí)際應(yīng)用的鎂電池

 

特點(diǎn)：世界上第一塊可以商用的鎂充電電池

 

這款電池是日本的本田汽車(chē)公司和一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)一起研發(fā)出來(lái)的。

 

該電池以鎂為負(fù)極，正極采用了混合氧化釩的新材料，可以解決電池性能的快速退化問(wèn)題，另外，研究人員還在該電池中添加了可以降低起火風(fēng)險(xiǎn)的有機(jī)物。

 

據(jù)了解，這款電池可能會(huì)開(kāi)始商用于智能手機(jī)和其它便攜設(shè)備。

 

六，全球首個(gè)SMD固態(tài)電池

 

特點(diǎn)：全球首款采用小型SMD技術(shù)的全陶瓷固態(tài)電池

 

固態(tài)電池是指結(jié)構(gòu)中不含液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。

 

2017年11月21日，日本電池大廠TDK宣布，研發(fā)出了全球首款采用小型SMD（表面貼裝器件）技術(shù)、可進(jìn)行充放電的全陶瓷固態(tài)電池——Cera Charge。

 

 

該電池用固體陶瓷作為電解質(zhì)，尺寸是4.5mm×3.2mm×1.1mm，額定電壓為1.4V，容量為100μAh，充放電循環(huán)次數(shù)視條件可達(dá)1000次以上。而且安全性高，不會(huì)發(fā)生電解質(zhì)泄露的問(wèn)題，更不會(huì)輕易著火、爆炸。

 

 

該電池主要用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，比如實(shí)時(shí)時(shí)鐘、藍(lán)牙信標(biāo)和能源采集系統(tǒng)等。

 

七，1秒瞬充固態(tài)電池

 

特點(diǎn)：充電只需1秒鐘

 

3分鐘充電算什么？東京工業(yè)大學(xué)的一杉太郎教授研發(fā)了一種電池，充電只需1秒……

 

這是一款用“氧化鋰·鎳·錳”作為正極，磷酸鋰作為電解質(zhì)的固態(tài)電池。通過(guò)降低固體電解質(zhì)和正極間的阻力實(shí)現(xiàn)1秒鐘快速充電。

 

 

該電池采用了最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造技術(shù)，在正極表面使電解質(zhì)形成薄膜，大概可以將固體電解質(zhì)和正極間的阻力降低80%。

 

據(jù)說(shuō)今年或明年會(huì)投入使用。先不說(shuō)1秒快充是不是夸張說(shuō)法，就說(shuō)這個(gè)方向，很讓人期待的有木有！

 

八，新型鋰空氣電池

 

特點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)，750次充放電循環(huán)后仍能正常工作

 

這是美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出來(lái)的一種新型鋰空氣電池，可在自然空氣環(huán)境下工作。通過(guò)鋰和空氣中的氧結(jié)合成過(guò)氧化鋰，實(shí)現(xiàn)放電；再通過(guò)施加電流逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程完成充電。

 

雖然“750次”跟文章開(kāi)頭提到的“1萬(wàn)次”的差距有點(diǎn)大，但跟目前普遍使用的電池相比，壽命算可以的了。要知道現(xiàn)在的電池一般循環(huán)充放電次數(shù)只有四五百次。

 

 

這款新型鋰空氣電池的與眾不同之處就是：為了解決鋰空氣電池可能會(huì)產(chǎn)生的鋰正極氧化和氧氣助燃的安全風(fēng)險(xiǎn)，研究者們對(duì)它的正極、負(fù)極和電解質(zhì)進(jìn)行了改造。

 

正極：他們?cè)陔姵氐匿囌龢O上涂了一層碳酸鋰薄層，這樣可以讓鋰離子進(jìn)入電解質(zhì)，同時(shí)可以阻止其它化合物進(jìn)入正極；負(fù)極：電池的負(fù)極使用了二硫化鉬作催化劑；電解質(zhì)：電解質(zhì)則由離子液體和二甲基亞砜混合制成，可促進(jìn)鋰和空氣中的氧結(jié)合生成過(guò)氧化鋰，提升了電池性能。

 

不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)目前還在研究中，要商用恐怕還有得等……

 

九，用糖做的電池

 

特點(diǎn)：續(xù)航能力強(qiáng)，比鋰電池耐用10倍，可降解，不爆炸

 

糖還可以做電池，這腦洞也是沒(méi)誰(shuí)了！

 

2014年，弗吉尼亞理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款用糖做的電池。

 

這種電池以糖為能源提供電力！

 

研究人員將麥芽糖精從糖中分離出來(lái)，麥芽糖精和空氣接觸后，電池就會(huì)釋放電子來(lái)發(fā)電。

 

據(jù)了解，該電池的能量密度是鋰電池的2倍，將來(lái)可能達(dá)到10倍！而且安全性極高，不會(huì)爆炸、燃燒，還可以降解。

 

該電池可能用于手機(jī)、平板電腦和其它電子器材等。

 

十，自毀電池

 

特點(diǎn)：可以在水中快速分散和溶解，而且不污染環(huán)境。

 

2016年8月，愛(ài)荷華州立大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一種可以自毀的鋰電池，大小是6mm×5mm×1mm，能夠提供2.5伏的電壓。

 

該電池使用了“瞬態(tài)電子技術(shù)”（可短時(shí)間內(nèi)自然溶解的技術(shù)），包括陽(yáng)極，陰極和電解質(zhì)分隔體在內(nèi)，共8層結(jié)構(gòu)，印制在可降解的高分子復(fù)合材料上，用光、熱或者液體都能將其引爆，30分鐘內(nèi)即可分解或消失，而且還不會(huì)造成污染！

 

這種電池主要用于軍事，可以避免軍情泄露！日前，索尼正在研發(fā)一種新型智能手機(jī)電池，與傳統(tǒng)的鋰電池相比，該電池能提升40%的續(xù)航時(shí)間。索尼這次并沒(méi)有沿用傳統(tǒng)的鋰離子技術(shù)，而是使用了新型的硫化電池技術(shù)，這類(lèi)電池可以存儲(chǔ)更多的電量。

 

其實(shí)硫化電池并不是什么創(chuàng)新產(chǎn)物，索尼之前就搞過(guò)此類(lèi)項(xiàng)目，但當(dāng)時(shí)的問(wèn)題是電極會(huì)很快溶解在電解質(zhì)中，造成充電后電池容量下降過(guò)快。如今索尼已經(jīng)成功解決了這個(gè)問(wèn)題。據(jù)悉，索尼現(xiàn)在正在對(duì)硫化電池進(jìn)行安全測(cè)試，預(yù)計(jì)這種電池最早將在2020年面世。關(guān)于電池技術(shù)，你知道多少？為什么說(shuō)電池技術(shù)是移動(dòng)設(shè)備的短板？

 

總體來(lái)說(shuō)，雖然一些廠家的電池技術(shù)發(fā)展迅速，但電池對(duì)于移動(dòng)設(shè)備依然是一大短板。舉個(gè)例子，iPhone

6的A8處理器在CPU和GPU速度上相比2007年的初代iPhone分別提升了50倍和84倍（而今年的A9相比A8在這兩方面又提升了70%和90%），但是iPhone在續(xù)航方面的提升就沒(méi)這么令人激動(dòng)了。初代iPhone標(biāo)稱(chēng)可提供8小時(shí)的通話(huà)時(shí)間和6小時(shí)的“互聯(lián)網(wǎng)使用”，而最新的iPhone

6s則可提供14小時(shí)的通話(huà)時(shí)間和11小時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)使用——提升幅度還不到2倍。當(dāng)然，有人也許會(huì)說(shuō)，iPhone在帶來(lái)如此大幅度性能提升的同時(shí)還能提升續(xù)航能力實(shí)屬不易，且兩款機(jī)型的續(xù)航數(shù)字并不具備多么大的可比性，因?yàn)楹?007年相比，如今的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)和“互聯(lián)網(wǎng)使用”已經(jīng)發(fā)生了重大變化。

 

        目前依然沒(méi)有一種新型電池可以替代鋰離子電池，研究者也認(rèn)為我們不應(yīng)對(duì)此抱有過(guò)高期待?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的Jay Whitacre認(rèn)為，至少在未來(lái)幾年里，“鋰離子（電池）依然是主流”。他還補(bǔ)充道：“現(xiàn)有的解決方案無(wú)法幫助科技公司增加自己的電池預(yù)算”。所謂電池預(yù)算，指的是科技公司在設(shè)計(jì)一款新設(shè)備時(shí)對(duì)于電池能力的要求、Whitacre認(rèn)為，我們必須搞清楚如何使用新型電池材料。雖然研究者都在實(shí)驗(yàn)各種新型材料，但還沒(méi)有人真正開(kāi)發(fā)出一種設(shè)計(jì)實(shí)際、可投入市場(chǎng)應(yīng)用、并大幅提升手機(jī)和筆記本續(xù)航的的電池。就目前公開(kāi)的信息而言，還沒(méi)有任何一種電池技術(shù)能夠把手機(jī)變成每周充一次。實(shí)際上提升電池效率和提升處理性能完全不是一回事。電池問(wèn)題實(shí)際上是基礎(chǔ)化學(xué)和物理問(wèn)題，“看看元素周期表你就知道，可使用的材料數(shù)量并不多。”以色列技術(shù)公司StoreDot總裁Doron

Myersdorf說(shuō)道。電池并不遵循摩爾定律，你并不是每隔兩年就能把容量加倍。

 

在認(rèn)識(shí)到這方面的問(wèn)題之后，一些技術(shù)公司開(kāi)始將重心轉(zhuǎn)移到別的方面：大幅縮短充電時(shí)間。這是為了改變消費(fèi)者心理。如果用戶(hù)能夠在很短的時(shí)間內(nèi)給設(shè)備充滿(mǎn)電或充入大量的電能，那么他們對(duì)于續(xù)航的焦慮將可大幅減輕。三星最近發(fā)布的幾款新手機(jī)可在30分鐘之內(nèi)充入50%的容量，而蘋(píng)果99美元（約合人民幣642元）的Apple

Pencil手寫(xiě)筆只要充電15秒就能使用30分鐘。高通也將快速充電技術(shù)整合到了自己的移動(dòng)處理器當(dāng)中，其最新版本號(hào)稱(chēng)可將充電速度提高4倍。但是，StoreDot所帶來(lái)的提升或許是最讓人印象深刻的，這家技術(shù)公司號(hào)稱(chēng)對(duì)傳統(tǒng)電池和充電器同時(shí)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，全新的“有機(jī)材料”可在幾分鐘之內(nèi)充入滿(mǎn)足手機(jī)使用一天的電能。