2024CTIS-文章详情页顶部

超级电池创世纪

容量超过22000毫安,成本只有1000元,体积才扑克牌盒大小的超级电池,能否推动新一场移动终端的革命?

当移动数字终端成为人们生活不可或缺的一部分的时候,设备性能提升带来的功耗与电池的矛盾一直是个巨大的阻碍。而电池技术似乎从来没有按照“摩尔定律”飞速发展,虽然电池技术每年均有进步,但仍远远不能满足移动设备的供电问题。

进入21世纪,人们曾把希望寄托于20世纪60年代即诞生的“燃料电池”身上,然而,复杂的技术瓶颈使得大公司们有关燃料电池的许诺,似乎总是靠不住。日本最大的两家电池制造商——NTT DoCoMo 和 KDDI公司,曾承诺在2007年即生产出便携式燃料电池,最后食言。2004年,日立和东芝即展示了它们的燃料电池产品,并宣称2006上市,结果无疾而终;同年,诺基亚也公布了其研制应用于手机的燃料电池计划,然而却在2006年宣布放弃该计划,原因是技术尚不成熟。

从表面上看,20世纪60年代即诞生的燃料电池有正负极和电解质,像一个蓄电池(Battery)。然而,它并不是利用金属电势差的“储电器”,而是个小型“发电机”,发电的原理是利用可燃物(主要是氢气、醇类或烃类)与氧化剂进行化学反应。由于燃料电池具有低污染(或零污染)、成本低廉、能量转换率高等优点,被公认为是21世纪最重要的能源应用方式之一。然而,由于可燃物燃烧时会产生800摄氏度以上的高温,需要隔离保温,这使得目前的燃料电池体积巨大,多应用于大型机械设备中。而将燃料电池体积缩小至适合携带,是各大电池生产商多年来都难以实现的目标。

现在,又有人宣布将要创造历史了。总部位于美国马萨诸塞州威尔明顿市的著名科技公司——微型燃料电池公司(Lilliputian Systems Inc.)用了7年时间,在今年6月份研制成功了利用丁烷作为燃料(与之前各公司研发的用甲醇作原料不同),可以用USB接口给移动设备充电的便携式燃料电池技术。

Lilliputian公司宣称其丁烷燃料电池是“世界第一款个人能源解决方案”,其“革命性、独立性产品家族的目标是500亿便携式能源市场”。

Lilliputian公司的丁烷燃料电池有两部分组成——一个扑克牌盒大小的能量发生装置,一个套在发生装置外面的丁烷筒(兼保温效果)。Lilliputian公司官方介绍,每个丁烷筒至少可以给iPhone 3GS充电12次。这意味着一个丁烷筒可提供至少22400毫安时的能量。如果不计入电压因素,那么也将给一个容量为4400毫安时的笔记本锂电池充电5次有余。

在价格上,这种电池更是令人期待。Lilliputian公司CEO Ken Lazarus声称,这款燃料电池上市后价格在100?200美元之间,而一个丁烷筒只需要2?3美元,并且批量生产后成本还会下降。

显然,这意味着你花上1000多元人民币(这只是这款产品刚上市的价格),随身携带一块扑克牌外盒大小的丁烷电池,就几乎可以不受限制地持续使用你的智能手机、笔记本电脑等移动设备。

Lilliputian公司还有更大的理想。目前,Lilliputian管理层正和顶级笔记本制造商和电池制造商进行商谈,他们的最终目的是取代锂离子电池。

“即使其他电池制造商将其产品价格降为零,我们也会将其击败!”Lazarus说。

Lilliputian公司是由麻生理工学院两位主修化学反应器和半导体技术的学生——Samuel Schaevitz 和 Aleks Franz在2001年所创建,而同样是麻省理工学院毕业的航空工程师Lazarus,在出售了自己生产雪橇减震器的公司后,于2003年加入到Lilliputian公司。公司从成立伊始便从事研发丁烷燃料电池。“我们有一群有着好点子的聪明年轻人,但显然这是一场大冒险。”Lilliputian公司董事会成员,也是公司获得的第一笔投资来源——Atlas Venture的合伙人Jeff Andrews说。

丁烷燃料电池在800摄氏度下燃烧产生电能。Lilliputian公司需要解决最重要的两个问题。第一,控制高温下的陶瓷膨胀;第二,隔离反应中心温度,使之便于携带。Lilliputian公司宣称,其利用一种网格技术去解决膨胀压力问题,而其又把半导体放进一个特殊金属制成的真空外壳里面,来解决保温问题。这使得产生电能的装置外壳温度降到60摄氏度,丁烷盒的塑料外包装又使其降到35摄氏度,人完全可以随身携带。

Lazarus认为,虽然提供能级有限,但丁烷充电器的供电效率可以比交流发电、远距离传送后的交流电高出6倍,其能量密度是锂电池的数十倍(74:3)。所以Lazarus设想,这种燃料电池会取代现在很普遍的锂离子电池。

电池产业上一次的大创新是1991年,索尼公司发明了可反复充电的锂离子电池,为移动时代的到来打下了基础。从那以后,制造商们就在电池体积和容量之间不断地组合尝试,但是这并不能改变电池的物理属性,实际上锂离子电池的能量密度十分有限,提升空间也已经不大了。

根据Freedonia Group的调查,全球电池市场规模总共710亿美元,而燃料电池正在以每年4.8%速度增长,更多的电池制造企业正在加入到这个队伍中来。

唯一令人担心的是,这款移动设备的“救星”虽然自身已经有了很强的安全性,但是在当今的国际社会安全背景下,它能否不被当作一个“小炸弹”而被交通体系所认可。如果能做到这一点,那么移动终端设备的又一次革命就真的近在眼前了。

本文系作者 葛鑫 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
本内容来源于钛媒体钛度号,文章内容仅供参考、交流、学习,不构成投资建议。
想和千万钛媒体用户分享你的新奇观点和发现,点击这里投稿 。创业或融资寻求报道,点击这里

敬原创,有钛度,得赞赏

赞赏支持
发表评论
0 / 300

根据《网络安全法》实名制要求,请绑定手机号后发表评论

登录后输入评论内容
  • 超级电池要超级好用

    回复 2014.06.04 · via pc
  • good

    回复 2013.09.07 · via pc
2

扫描下载App