未来电池:充电几秒&待机数月&空中通电

未来电池:充电几秒&待机数月&空中通电

虽然智能手机,智能家居甚至智能可穿戴设备的发展都越来越先进,但它们仍然受到电力的限制。我们正处于能源革命的边缘。

大型技术和汽车公司都非常清楚锂离子电池的局限性。虽然芯片和操作系统在节省电力方面变得越来越有效,但我们仍然只需要在智能手机上使用一两天,然后再进行充电。值得庆幸的是,大学正在参与其中。

虽然我们可能需要一段时间才能让手机可以待机续航一星期,但开发进展顺利。本文收集了不久可能投入应用的新技术。

从用户处获取能量的电池

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根据对TENG的研究成果,你可以成为下一个设备的动力来源。TENG-摩擦纳米发电机-是一种功率收集技术,可捕获两种材料接触产生的电流。

萨里高级技术研究所和萨里大学的一个研究小组深入研究了这项技术如何用于为可穿戴设备提供动力。虽然我们在某种程度上看不到它的实际应用,但该研究为设计人员提供了有效理解和优化TENG实施所需的工具。

金纳米线电池

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加利福尼亚大学欧文分校的杰出创意已经破解了纳米线电池,可以承受足够的充电。结果可能是不会报废的未来电池。

比人类头发薄一千倍的纳米线为未来的电池提供了很大的可能性。但他们在充电时总是会崩溃。这一发现在凝胶电解质中使用金纳米线来避免这种情况。事实上,这些电池在三个月内测试充电超过200,000次并且完全没有劣化。

固态锂离子

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固态电池传统上提供稳定性但是以电解质传输为代价。一个由丰田科学家发表的论文写关于他们的它采用硫化物超离子导体固态电池的测试。

该电池可以在超级电容器级别运行,仅需7分钟即可完全充电或放电 – 这使其成为汽车的理想选择。由于它的固态也意味着它比现有电池更稳定,更安全。固态单元也应该能够在低至-30℃和高达100℃下工作。 

电解质材料仍然存在挑战,所以不要指望很快在汽车中看到这些,但它朝着更安全,更快速充电电池的正确方向迈出了一步。

Grabat石墨烯电池

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石墨烯电池有可能成为最优质的电池之一。Grabat开发的石墨烯电池可以为电动汽车提供长达500英里的行驶里程。 

开发背后的公司Graphenano表示,电池可以在几分钟内充满电,充电和放电的速度比锂离子快33倍。对于需要大量动力才能迅速启动的汽车来说,放电也是至关重要的。

激光制造的微型电容器

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莱斯大学的科学家们在微电容器方面取得了突破性进展。目前它们的制造成本很高,但使用激光使得事情很快就会发生变化。


通过使用激光将电极图案燃烧成塑料,制造成本和工作量大幅下降。结果是电池的充电速度比现有电池快50倍,放电速度甚至比现有的超级电容器慢。它们甚至很坚韧,在测试中弯曲超过10,000次后依然能够工作。

泡沫电池

Prieto认为电池的未来是3D。该公司已经设法使用铜泡沫基板的电池来解决这个问题。


这意味着由于没有易燃电解质,这些电池不仅更安全,而且它们还具有更长的使用寿命,更快的充电速度,5倍的密度,更便宜的制造和比现有产品更小的电池。

Prieto的目标是首先将其电池放入小件物品中,就像可穿戴设备一样。但它表示电池可以升级,因此我们可以在手机甚至是未来的汽车中看到它们。

可折叠电池是纸状的但很坚硬

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Jenax J.Flex电池已经发展到使弯曲的小工具成为可能。纸状电池可以折叠并且防水,这意味着它可以集成到衣服和可穿戴设备中。

电池已经完成,甚至已经过安全测试,包括折叠超过200,000次而不会损失性能。

uBeam空中充电

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Beam使用超声波传输电力。电力变成人声和动物听不到的声波,它们被传输,然后在到达设备时转换回电源。

uBeam概念是由25岁的天体生物学研究生梅雷迪思·佩里偶然。她创办了这家公司,可以使用5毫米厚的平板在空中为小工具充电。这些发射器可以安装在墙壁上,也可以制成装饰艺术,为智能手机和笔记本电脑提供电源。这些小工具只需要一个薄接收器即可接收电量。

StoreDot会在30秒内为手机充电

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StoreDot是一位初创于特拉维夫大学纳米技术系的初创公司,它开发了StoreDot充电器。它适用于当前的智能手机,并使用由天然有机化合物(称为肽)制成的生物半导体 – 氨基酸短链 – 这是蛋白质的基本组成部分。

他们制成一个可以在30秒内为智能手机充电的充电器。该电池包括“不可燃的有机化合物,其中包含多层安全保护结构,可防止过电压和发热”,因此不应存在任何关于爆炸的疑问。 

该公司还透露了为电动汽车制造电池的计划,该电池在五分钟内充电,行驶里程为300英里。 

目前没有任何关于何时可以在全球范围内使用StoreDot电池的消息 – 我们预计它们将在2017年到货 – 但是当他们这样做时,我们希望它们变得非常受欢迎。

透明太阳能充电器

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阿尔卡特已经发表了演示了一个屏幕上带透明太阳能电池板的手机,让用户只需将手机放在阳光下即可为手机充电。

虽然它不太可能在一段时间内商业化,但该公司希望它能在某种程度上解决一个日常问题,即永远不会有足够的电池电量。手机将采用直射阳光和标准灯,与常规太阳能电池板相同。

铝制空气电池充电可行驶1,100英里

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一辆汽车已经设法通过一次电池充电驱动1,100英里这种超级系列的秘诀是一种称为铝空气的电池技术,它利用空气中的氧气来填充正极。这使得它比液体填充的锂离子电池轻得多,从而为汽车提供了更大的范围。

尿动力电池

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比尔盖茨基金会正在资助布里斯托尔机器人实验室的进一步研究,他们发现了可由尿液供电的电池。这对科学家已经展示过的智能手机充电效率足够高。但它是如何工作的?

使用微生物燃料电池,微生物将尿液分解,分解并输出电力。 


没有眩目的装饰,没有华丽的辞藻

只有硬核的分析技术

我是一个刚正不阿的二维码

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