這些電池有沒有打動你？

最近有一個電池技術的大新聞。電池的大小限制了智慧手機、電腦、可穿戴設備可以接受的外形。不幸的是，電池技術一直止步不前，我們的設備也看不到進步的希望。但是，如果可以完全不用理會電池的話呢？華盛頓大學傳感實驗室就這麼做了。研究員創造了無線識別和傳感平臺（WISP）：一個感測器和計算晶片的結合，不需要電池或者連結電源線就能運作。

它吸收一個RFID（射頻識別）讀寫器發出的無線電波——也就是零售店鋪裡經常使用的防盜技術——將之轉化為電流。

先不用為智慧手機和筆記型電腦裡的晶片們擔心，WISP並不是為了搶它們的飯碗而設計的。它和Fitbit裡的處理器有類似的時鐘速度和功能，包括嵌入式加速器和溫度感測器。“它不會用來玩電子遊戲，但是可以追蹤傳感資料，做一些基礎的資訊處理任務，以及與外界交流。”華盛頓大學傳感實驗室的研究員Aaron Parks說。它通過反向散射無線信號實現了這項偉業，Parks說，這等同於用燈光打莫爾斯碼來交流。

出人意料的是，據Parks說這項技術還挺快。它的頻寬類似藍牙低功耗模式，一種支援大部分藍牙音箱和無線耳機的無線充電技術。這讓WISP有了這項牛掰的新特性，多虧了代爾夫特大學的一支合作隊伍：它現在可以無線改寫代碼了。所以，例如說一個使用WISP的健身追蹤器，現在不需要把它連接到任何裝置裡面，就可以下載新的追蹤功能，或者通過更新來修正錯誤。這很了不起，從來沒有人做到過。

WISP不是唯一的無電池電腦晶片。Parks說，還有其他不需要電池的感測器，會吸收任何它們能找到的能量，包括路過的電視電波、手機信號塔等等的。但是現在，這些無電池電腦非常慢，距離能夠程式設計還遠著呢。通過聯合WISP和RFID讀寫器，Parks說他們已經能夠製造10倍快速的無電池電腦。

這些無電池電腦究竟可以用來幹什麼呢？Parks說，要用無線電波給iPhone和筆記型電腦充電，還遠著。

不過，目前可以使用WISP的領域是建築。在鋼筋水泥結構中嵌入這些感測器，檢察員可以探測到大樓是否在地震中收到了損壞。Parks還說，無電池電腦還可以用於可植入設備，來監測病人的健康。另外，農業領域也對WISP電腦感興趣，其能夠同時監測幾千株植物的能力可以帶來巨大價值。

還有很多無電池電腦的消費者應用，例如健身手環。Parks說，你甚至可以把無電池電腦放入智慧手機，可以在設備沒電時發送緊急資訊。不過，WISP和其他無電池電腦的終極魅力還是在物聯網，可以讓設備變得智慧起來。

“想像一下，你的牆紙不需要接入任何設備就可以運行APP，或者搭配不同的燈光改變顏色。“Parks說，“這不再是天方夜譚了。”解決智慧手機的最大短板——電池，難道靠的是……折紙？來自亞利桑那州立大學的科學家使用有碳納米管塗層的紙製造電池，然後像地圖一樣把它折疊起來，這樣整體的能量密度增大了14倍。

我們都知道，普通的鋰電池是無法彎曲或折疊的，那麼要如何做出一款可折疊的鋰電池呢？科學家的方法是：多層設計。從下圖可看出，這種紙張一樣的電池其實是有很多層的，最外層是薄薄的銅和鋁，分別在紙的上面和下面。

最終就得到了這款薄薄的柔性電池，有著合理的能量密度。這款電池真正的強大之處是在折疊後顯現出來的，通過把紙張折疊25次，亞利桑那的科學家發現能量密度可以提高14倍。這種白紙方法叫三浦，是由日本天體物理學家高麗三浦發明的一種太空船太陽能面板部署方式，可節省空間。常用於折疊地圖。

通過使用三浦折疊法，科學家把42平方釐米的紙質鋰電池折到只有1.68平方釐米。雖然面積減少了25倍，但能量密度只增加了14倍，這是因為折疊過程中損失了一些。折疊後電池的能量密度為2毫安培每平方釐米，幾次充放電後會下降到1.5毫安培每平方釐米，往後就保持得比較好了。

科學家將繼續尋找更高效的折疊方法，繼續提高能量密度。可折疊電池最終可能應用在可折疊設備上——想像一下可折疊的e-ink或OLED螢幕，使用時鋪開來，用完了折疊好放口袋裡。

    LG 已經在螢幕上做出了突破，包括可用在電視上的可彎曲的 OLED 螢幕，以及即將和我們見面的彎曲螢幕智慧手機。現在，輪到電池也可以彎曲了。LG Chem 公司宣佈，可以彎曲的電池也開始量產了，並在未來會用在 LG Electronics 推出的智慧手機上。這種電池採用了其獨特的堆疊技術專利，可以隨意彎曲甚至打結，在智慧手機、智慧手錶及智慧眼鏡上都可以運用到。

    這種電池可以填充設備當中一些多餘的空間，並且增加了 16% 的電池密度，可以讓未來的智慧手機擁有更好的續航表現。在未來的一些可穿戴產品上，設計者可以設計多樣化的造型，這種電池可以任意彎曲使用，並且具有很好的耐磨性，在使用過程中基本不會發熱。我們可以想像，這種新型的可彎曲電池會帶來數碼產品外觀設計的一股新潮流。

可穿戴設備是個大熱門這裡就不累述了。除了形形色色的成品，想參與這個大市場還有很多方式，做零部件就是一種。近期 Panasonic 針對可穿戴設備，推出了一款針形鋰電池 CG-320。

CG-320 電池規格為 20 x 3.5 mm，重 0.6g，電池容量 13 mAh、電壓 3.75 V，是目前市面上最小的圓柱形可充電鋰電池。電池外部是不銹鋼材質的保護套，以防止電池膨脹。Panasonic 表示此款微型電池可靠性高，且具有近場通信（NFC）和連接藍牙所需的高輸出功率。

Panasonic 的微型鋰電池大小只有 7 號電池的 1/12，就其規格和功能來看，CG-320 鋰電池可以適用於電子筆、助聽器、智慧眼鏡、智慧手環等可穿戴設備。Panasonic 的新聞發言人稱：

作為市面上最小的鋰電池，CG-320 能夠使未來可穿戴設備的設計更具靈活性。可穿戴設備的大小和重量也能因採用此款電池而變得更輕巧。

CG-320 微型電池將在 10 月 7 號至 11 號的日本高新技術博覽會（CEATEC）上展出，預計明年 2 月進行量產和出售，預計出貨量為每月 10 萬件。

電池大小和續航一直以來都是是影響可穿戴設備的重要因素。而可穿戴設備的電池續航問題也一直是很多令很多設備製造商頭疼的事。

當然，僅就續航這一方面來看也的確有一些突破：美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研發的鋰氟化碳電池（CFx）能為可穿戴設備提供 10 年以上的電池續航。而 Jawbone UP24 目前的續航也可以達兩周之久。據 Computerworld 報導，CG-320 微型電池比 Jawbone UP24 內置的鋰電池體積小，但續航能力卻不如前者。

Panasonic 在新聞稿中指出，2014 年隨著各類可穿戴設備湧現，作為可穿戴設備的“能量供給”，電池顯得尤為重要。這些設備製造商不僅需要更小更輕的電池，對電池的性能和品質方面的要求也不斷提高。Panasonic 希望儘早做好準備。

根據雷鋒網、戴客網、騰訊等綜合採編

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