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    3D新聞

    穿戴式設備救星:可3D打印的柔性電池

    星之球激光 來源:天公社2014-07-23 我要評論(0 )   

    我們把手表變成智能手表,把眼鏡變成智能眼鏡,把項鏈變成智能項鏈,穿戴科技把我們身上的很多東西都變得智能化。不過,在享受智能穿戴設備的便利外之外,我們也多了一...

        我們把手表變成智能手表,把眼鏡變成智能眼鏡,把項鏈變成智能項鏈,穿戴科技把我們身上的很多東西都變得智能化。不過,在享受智能穿戴設備的便利外之外,我們也多了一些別的麻煩:原本只需要半年一年才換一次電池的手表,現在一天就需要充電一次;原本不必擔心的眼鏡,現在居然也開始要擔心它沒電。

        如何解決穿戴式設備的電力短缺問題?此前有人提出,要把柔性電池塞進智能手表的表帶里,為智能型手表提供額外的電力,讓穿戴式設備擁有更高的使用時長,緩解用戶的痛苦。實際上,消費者早已明了智能型設備帶來的好處和壞處,智能手機就是典型的例子——原本可以使用 3 到 4 天的功能型手機,換成智能型手機后,只能使用 1 天或半天。

    現在,關于柔性電池的研發,已有多家初創公司涉足。據MIT Technology Review報道,美國加州又出現一家以研發柔性、可反復充電的電池為主的初創公司 Imprint Energy。他們已經在測試超級薄、可3D打印的鋅電池,希望最終能夠把電池賣給穿戴式設備、醫療器械、智能型標簽、環境感應器的制造商們。

    Imprint Energy 的技術,主要來自聯合創始人Christine Ho畢業時在加州大學伯克萊學院取得的研究成果:當時她與日本的一名研究人員,使用3D 打印機生產出極其微小的鋅電池顆粒。

    作為一種金屬,鋅比鋰更加穩定,不容易發生化學反應。在電解質當中,從微觀層面觀察,鋅會呈現出像樹枝一般的形態,從一個電極蔓延到另外一個電極,縮短電池電量。克麗絲·何則開發出一種固態聚合物電解質,以避免這種問題。這種電解質還增強了鋅電池的穩定性,以及反復充電的的能力。

    另一名公司聯合創始人Brooks Kincaid稱,鋅電池融合了薄膜鋰電池以及印刷電池的優點。現在的薄膜鋰電池可以反復充電,不過因為包含了易起反應的物質,限制它的儲電能力,而且制造起來十分昂貴。印刷電池制造起來很便宜,而且擁有很高的儲電能力,但無法反復充電。換言之,Imprint Energy 所研發的鋅電池,既能制造成薄膜的樣子,又可以反復充電力,而且擁有很高的儲電能力。

    到底 Imprint Energy 研發的鋅聚合物鋅電池電池的柔韌度如何?Christine Ho稱,現在并沒有評測電池柔韌度的標準,所以公司采用自己的評測方法評測,結果是,現有的柔性電池彎曲1000多次的時候就壞掉了,而鋅電池還保持著穩定。如果鋅電池達到這樣的性能,那么未來它放在衣服里不會是夢想——當然,防水怎么做,又是另外一回事。

    一個意想不到的好處是,由于鋅是一種相對穩定的物質,公司在生產基于鋅的電池時,不必準備防護性的生產環境,能夠降低生產的成本。

    目前,Imprint Energy 已經從 Phoenix Venture Partners、AME Cloud Ventures 兩家投資公司中獲得 600 萬美元的投資。

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