电池技术的未来：从超级电容到空中无线充电

2018/11/07

从镍氢电池到锂电池、锂聚合物电池，手机等数码产品的电池寿命可能不尽如人意，但也需要换个角度去看，因为现在的手机已经是多媒体互联网终端、而不仅仅是一支电话。当然，电池、充电技术迫切需要进化，下面我们就来看看最有潜力的新型电池及充电技术吧。

超级电容

 

超级电容可能是最有望成为现实的下一代电池技术。首先，它能够在电场中存储能量，而不是在一个化学反应物中，这意味着它能够承受更多的充电及放电周期。

目前，很多科技公司均在开发超级电容，比如Skeleton Technologies，其产品使用了耦合技术混合超级电容，能够使电池具有高能量密度、高功率及输出等特性，在短短2-3秒便可充满电，并提供约100万次的充放循环，电池容量也要比目前锂电池高出50%。

固态电池

 

锂离子电池虽然问世已久，但具有普及度高、低成本的特性，所以完全取代它还不太现实。不过，诸如丰田等厂商，开始研发固态锂离子电池，相比液体锂电池不附带电粒子，更加安全且能够快速充放。丰田开发的固态电池，可以在7分钟内完成充电，大容量也非常适合在电动汽车上使用，大幅缩短充电时间。

另外，固态电池未来的形态还包括铝空气电池、沙子电池等等，这些技术的重点均为环保、低成本且性能出众，也许有一天会完全替代液态锂电池。

不需要充电的手机

 

手机不需要充电，也是一个可行的方向。美国华盛顿大学的工程师设计了一款手机，通过微型太阳能电池板不断吸收太阳能，手机甚至完全不需要内置锂电池。当然，目前的技术力只能为功能非常简单的手机提供电能，真正应用到智能手机上还需要时间。

环境的力量

 

获得电能的方式多种多样，甚至可以将周围环境的元素转化为能量。比如声音，一种技术可以通过纳米发电机将声音转化为电能，为手机提供源源不断的电力;麻省理工学院的科学家们发现了一种从空气中吸收露水、并转化为电能。这个世界非常奇妙，而随着科学家们的不断深入，也许很多我们身边不起眼的元素，都能够提供能量。

空中无线充电

 

Qi等无线充电技术的出现，在一定程度上减少了人们为设备充电的繁琐操作，不需要再找数据线、连接，还是非常方便的。当然，这种基于线圈的无线充电方式仍需要设备与充电底座接触，并不算是真正的“无线”。而uBeam等空中无线充电技术的出现，可以通过微波传输能量，在一定距离下实现真正的空中无线充电体验，设备再也不需要接触充电座，更加方便。

说得稍微科幻一些，未来也许我们可以像使用WiFi、蜂窝网络那样，在空气中传播电能信号，充电这件事就变得So Easy了。

生物发电

人类是一种生物，自身便能不断产生能量，而这些能量其实也有可能转化为电能。比尔·盖茨基金会目前开发出一种技术，可以从人类尿液中提取电能，称之为“微生物燃料电池”;还有通过集成纳米薄膜的硅胶结构，贴合在皮肤上产生摩擦生成电力，非常适合作为可穿戴设备的能量来源。