電池技術的未來：從超級電容到空中無線充電

科技 09-25

騰訊數碼訊（Ben）電，無疑是人類最偉大的發現，如今人類社會已經無法離開電能。而在消費電子領域，任何數碼產品同樣依賴電池，同時人們也希望電池壽命能夠儘可能地長，減少每天充電的次數。

從鎳氫電池到鋰電池、鋰聚合物電池，手機等數碼產品的電池壽命可能不盡如人意，但也需要換個角度去看，因為現在的手機已經是多媒體互聯網終端、而不僅僅是一支電話。當然，電池、充電技術迫切需要進化，下面我們就來看看最有潛力的新型電池及充電技術吧。

超級電容可能是最有望成為現實的下一代電池技術。首先，它能夠在電場中存儲能量，而不是在一個化學反應物中，這意味著它能夠承受更多的充電及放電周期。

目前，很多科技公司均在開發超級電容，比如Skeleton Technologies，其產品使用了耦合技術混合超級電容，能夠使電池具有高能量密度、高功率及輸出等特性，在短短2-3秒便可充滿電，並提供約100萬次的充放循環，電池容量也要比目前鋰電池高出50%。

鋰離子電池雖然問世已久，但具有普及度高、低成本的特性，所以完全取代它還不太現實。不過，諸如豐田等廠商，開始研發固態鋰離子電池，相比液體鋰電池不附帶電粒子，更加安全且能夠快速充放。豐田開發的固態電池，可以在7分鐘內完成充電，大容量也非常適合在電動汽車上使用，大幅縮短充電時間。

另外，固態電池未來的形態還包括鋁空氣電池、沙子電池等等，這些技術的重點均為環保、低成本且性能出眾，也許有一天會完全替代液態鋰電池。

手機不需要充電，也是一個可行的方向。美國華盛頓大學的工程師設計了一款手機，通過微型太陽能電池板不斷吸收太陽能，手機甚至完全不需要內置鋰電池。當然，目前的技術力只能為功能非常簡單的手機提供電能，真正應用到智能手機上還需要時間。

獲得電能的方式多種多樣，甚至可以將周圍環境的元素轉化為能量。比如聲音，一種技術可以通過納米發電機將聲音轉化為電能，為手機提供源源不斷的電力；麻省理工學院的科學家們發現了一種從空氣中吸收露水、並轉化為電能。這個世界非常奇妙，而隨著科學家們的不斷深入，也許很多我們身邊不起眼的元素，都能夠提供能量。

Qi等無線充電技術的出現，在一定程度上減少了人們為設備充電的繁瑣操作，不需要再找數據線、連接，還是非常方便的。當然，這種基於線圈的無線充電方式仍需要設備與充電底座接觸，並不算是真正的「無線」。而uBeam等空中無線充電技術的出現，可以通過微波傳輸能量，在一定距離下實現真正的空中無線充電體驗，設備再也不需要接觸充電座，更加方便。

說得稍微科幻一些，未來也許我們可以像使用WiFi、蜂窩網路那樣，在空氣中傳播電能信號，充電這件事就變得So Easy了。

人類是一種生物，自身便能不斷產生能量，而這些能量其實也有可能轉化為電能。比爾·蓋茨基金會目前開發出一種技術，可以從人類尿液中提取電能，稱之為「微生物燃料電池」；還有通過集成納米薄膜的硅膠結構，貼合在皮膚上產生摩擦生成電力，非常適合作為可穿戴設備的能量來源。

來源：techradar

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