骆驼长效电池 长效电池



     美国能源部部长朱棣文曾表示,对美国而言,改造电池是当前唯一既可以降低美国庞大的石油消费,又能创造就业机会的途径。相信无论是朱棣文还是其他人,都会很高兴看到锂-水电池和超声波充电器问世。

  锂-水电池

  随着电动汽车的发展,以及智能时代和储能时代的到来,锂离子电池成为新兴产业的强大推动力。

  锂离子蓄电池被广泛应用,作为手机、笔记本电脑等电子产品和电动汽车的动力来源。但锂离子蓄电池并不完美,其缺点和优点一样明显。

  锂离子电池具有能量比高、重量轻、寿命长等优点,但作为自然界最轻的金属,锂遇到水或者潮湿空气极易自燃乃至爆炸。特别是“怕水”的特性让科学家感到遗憾,因为锂与水接触会释放很大能量。因此,如果能利用空气或者水中的锂,电池便可以产生更多的电量,超过手机使用的标准锂离子电池。而美国电池生产商PolyPlus的创新之举就是研制出了锂-水电池。

  目前使用的电池电极主要由包含锂离子的材料制成,因为金属锂的化学活性很高,不耐腐蚀,而且在与水接触时会发出火焰。然而,从理论上讲,使用金属原料锂代替锂化合物可能会使电池的表现更好。

  在此思路的指导下,PolyPlus采用一种固体陶瓷薄膜将锂包裹,锂离子可以通过固体陶瓷薄膜,但液体和气体则无法通过。因此,从化学上讲,这种固体电解质能让锂与其他材料隔离开来,但同时让锂仍具有活跃的电化学性能。当成功使得金属锂电极与水中的溶氧发生反应时,每公斤锂足以产生1.3千瓦时的电力,而目前等量的锂离子电池只能产生0.4千瓦时的电力—这正是目前纯电动汽车无法像传统汽车一样长距离行驶的原因。而且,锂-水电池的寿命远远超过锂离子电池。

  目前,锂-水电池只能使用一次,但PolyPlus正在研制可以充电的锂—空气版电池。

  超声波充电器

  现在手机、笔记本电脑已经成为人的延伸物,但是麻烦之处在于,笔记本电脑和手机都要配备充电器。另一方面,不同设备的充电器也不相同。类似PowerMat的充电产品很酷,但设备仍要连线才能使用。

  为此,去年刚从宾夕法尼亚大学毕业的女大学生梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)创办了uBeam公司,并设计了一个方案:用超声波为电子产品充电。通过充电器将超声波射向手机,超声波震动空气,产生一种叫做压电换能器的效应,超声波震动压电晶体,晶体前后移动,产生电流,对手机等设备充电。现在,uBeam已经推出了原型机并申请注册了专利。佩里介绍了她的创新充电产品的工作原理,"。"

  这款名叫UBeam的超声波充电器,其工作原理在于它能够发出超声波,带动一个“压电式换能器”(piezoelectric transducer)中的“压电晶体”(piezocrystal)进行振动,从而产生电流。从UBeam原型机看,要想用它给iPhone充电,仍要用 UNB线将手机与其连接,细节上仍有待改进。但这款产品有着广泛的用途,可以同时连接多种设备,适用于公共场合—虽然目前原型机覆盖的范围还很小,而梅瑞狄斯·佩里希望开发一款产品,放置在房屋的天花板上,为任何设备充电。

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  今年7月梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)宣布,公司首轮融资75万美元。佩里的创新想法震惊了科技界,因此得到了投资商的支持。此轮风险投资领投机构为Founders基金,硅谷名人迈克尔·阿灵顿(Michael Arrington)旗下的CrunchFund和FF Angel、Andreessen Horowitz也做了投资。迈克尔·阿灵顿在一篇博文中如此形容这项技术:“是我长期以来看到的最神奇的事情。”

  这项近乎魔法的技术有望在一年左右推出产品,让用户可以像接收Wi-Fi一样随心所欲地为自己的手机、电脑等设备充电。

  

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