鉅大LARGE | 點擊量：1022次 | 2019年03月11日
生物充電器挑戰(zhàn)電池續(xù)航瓶頸
智能手機電量不足、低能量是影響智能設備使用的“痛點”。目前眾廠商的研發(fā)團隊正極力在電池和續(xù)航能力上尋求突破，以滿足強烈的市場需求。
據(jù)國外媒體報道，目前，智利幾位工程師最新研制一種生物充電器“E-Kaia”，只需將手機、平板電腦等設備充電線插入室內(nèi)植物土壤中便能充電，產(chǎn)品有望于今年年底實現(xiàn)銷售。
處于實驗室的生物充電器距離產(chǎn)業(yè)化或許還需時日，但這反映出，前言技術對發(fā)現(xiàn)新材料解決電池續(xù)航能力的積極態(tài)度。伴隨技術進步，電池續(xù)航能力或許將不再是痛點。
花樣翻新的生物充電器
根據(jù)媒體報告，E-Kaia從植物土壤中獲取能量，再轉換成為電能傳輸至手機等設備。E-Kaia的工作原理是植物在進行光合作用過程中會制造有機物質促進其生長，它將轉換光能成為化學能。在植物根莖周圍，微生物會分解這些有機物質產(chǎn)生能量促使植物生長，但會有一些電流作為副產(chǎn)物釋放出來。陽光進入植物葉綠體，水分解為氧氣、質子和電子。生物充電器的特征是一個電極捕獲電子，再將它們以電流形式傳輸至用電設備。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
一株植物生物充電器可輸出電壓為5伏，輸出電流為600毫安，可以對智能手機充電1個半小時，也可以對臺燈等設備充電。據(jù)悉，這支設計團隊已得到智利經(jīng)濟發(fā)展局的資金支持。
對于生物充電器的探索并非僅有智利。去年8月，美國化學學會推出一個貼在身上的生物電池，通過人體排汗來獲取能量。這種生物電池的能源來自乳酸，而乳酸存在于人劇烈活動后的汗水中。這一技術不久就能用于心臟監(jiān)護器、電子表，甚至是智能手機。
美國化學學會報告表示：“這是第一個利用汗水的裝置，現(xiàn)在能量還不夠高，只有4微瓦，我們正在進行提升，以便能驅動小的電子裝置。”
另在去年年初，英國《每日郵報》報道稱，英國布里斯托爾市的一家機器人（300024）研究所在梅琳達和比爾。蓋茨基金會資助下，成功實現(xiàn)用人類尿液培養(yǎng)微生物燃料電池來為手機充電。
目前，智能手機電量不足、低能量狀態(tài)已影響正常的使用體驗。如果哪一款生物充電器真的能研制成功，以后外出就不用擔心手機續(xù)航問題。
難破電池技術瓶頸
值得注意的是，生物充電器技術還在研究中，其研發(fā)周期與量產(chǎn)使用時間還是未知數(shù)。事實上，業(yè)內(nèi)一直在探索電池續(xù)航能力的解決之道。最早手機多使用的是鎳鎘電池，鎳鎘電池有著嚴重的記憶效應，每次必須完全放電后才能對其進行充電，否則電池就會進行記憶縮短使用時間。且鎘元素有毒，鎳鎘電池在長時間通話后還會發(fā)熱變形。
此后，鎳氫電池開始用在手機中使用。相比鎳鎘電池其更輕、更薄、不再有毒，且能量密度也有所增大，同時電池記憶效應大大減?。ㄈ孕?0次完全充放電），不過發(fā)熱變形問題依然存在。
鋰離子電池的使用是手機電池革命的里程碑。其重量很輕，與鎳氫電池相比能量密度提升30%，不再有記憶效應。隨著科技的發(fā)展又出現(xiàn)鋰聚合物電池，其不但體積更小容量更高。從2007年1月第一代iPhone發(fā)布至今，鋰電池技術被廣泛應用。
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