以色列公司發明了紙一樣薄的電池,已可量產

摘要:我們每個人手上都有蘋果,安卓或 WP,當年1200mAh 的諾基亞輕松待機1周,現而今 3000mAh 不忘清后臺,殺進程,戰戰兢兢頂多勉強兩天,還有某表18小時的“all-day battery”(全天續航),電池技術有明顯進步嗎? 電池的發展情況特別讓人分裂。石墨負極、硅負極、金屬負極,時不時就會蹦出來一些高大上的“突破”“創新”;解決一切問題的新技 ...

我們每個人手上都有蘋果,安卓或 WP,當年1200mAh 的諾基亞輕松待機1周,現而今 3000mAh 不忘清后臺,殺進程,戰戰兢兢頂多勉強兩天,還有某表18小時的“all-day battery”(全天續航),電池技術有明顯進步嗎?

大突破,以色列公司發明了紙一樣薄的電池,已可量產

電池的發展情況特別讓人分裂。石墨負極、硅負極、金屬負極,時不時就會蹦出來一些高大上的“突破”“創新”;解決一切問題的新技術新材料頻繁見諸媒體頭條??諝怆姵?、納米平整材料…能量密度更高,充電速度更快,單位成本更低,循環次數更多…

可產品呢?

我們每個人手上都有蘋果,安卓或 WP,當年1200mAh 的諾基亞輕松待機1周,現而今 3000mAh 不忘清后臺,殺進程,戰戰兢兢頂多勉強兩天,還有某表18小時的“all-day battery”(全天續航),電池技術有明顯進步嗎…

一邊是各種技術突破不斷,一邊產品徘徊不前。為什么會出現這種情況?

小小的電池,大部分人可能都想不到,它背后是資金和技術密集型行業,實驗室可行,大規模量產還能重復原始樣品的品質,兩者天差地別。那些在實驗室剛剛試制成功,就草草宣布突破的,基本上都是“噱頭”和“忽悠”。

電池作為基礎科學交匯的產品,涉及材料科學和化工。而材料科學被稱為是“猜上帝的喜好”的試驗性科學,理論要根據的大樣本長年累月的試驗去“校正”,先有結果再有理論,而且理論往往毫無預見性。材料科學極難產生基礎性的大突破。像中國發動機難以治愈的 “心臟病” ,核心就在材料不過關,因為這個東西要幾十年持續試驗、總結,不間斷大規模投入才有可能產生成果。

基礎技術難以突破的情況下,電池的創新方向能有哪些?這是以色列公司Power Paper 示范的紙電池,它已開始量產和商業化合作。

首先,別人都在研發高能量密度、大電流放電的電池產品。少有人像 Power Paper 反其道而行之,發展方向為能量密度一般,微小且精確控制放電電流。

應用案例一:化妝品

大突破,以色列公司發明了紙一樣薄的電池,已可量產

上圖紙質電池變身眼貼,你可能會想,它是不是利用電流的熱效應加熱皮膚或者震動按摩,其實不是。

將化妝品敷涂在指定部位,美容效果有兩個決定因素,一個是化妝品本身的效果,一個是皮膚吸收了多少。后者跟前者同等重要,再昂貴的化妝品再先進的美容成分,沒有被皮膚細胞吸收,都毫無用處。這牽扯到了“透皮技術”。

透皮技術有好幾種,用電流是其中一種,學名叫離子導入。當 Power Paper 紙質電池開始工作的時候,它釋放微小的電流(不會刺激到皮膚神經反應的量)進入人體,直接把一些化妝品的活性成分和水分帶入皮膚。傳統的眼貼,是倚靠化妝品成分和水分自然滲入皮膚,原理是濃度差平衡,而自然的滲透作用效率低時間長。Power Paper 的想法是,先進的精華液成分本身帶電,成離子液狀態,如果有電流驅動,精華液成分可以跟著電流一起進入皮膚,加速滲透效率,加大皮膚吸收量。

Power Papper 可以跟化妝品一起組合使用,同樣的原理也可以用在外敷藥物上,加速藥物吸收。目前Power Paper 在跟天津一家藥物開發公司合作,產品正在做臨床試驗,然后等待藥監局審批通過。

應用案例二:物聯網芯片

Power Paper 放電電流低,可以精確控制,而且儲能量跟表面積成正比,特別適合物聯網芯片供電上。

目前已有的合作案例,包括內附在RFID射頻卡,新標準低功耗藍牙芯片的供電(廠商主動找到 Power Paper 做出的方案),以及各種傳感器供電。

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根據Power Paper 中國總經理趙煒強的介紹,有一家合作廠商需求定制溫度傳感器芯片供電片,在零下20度的環境內,監控運輸貨品溫度變化。Power Paper 正好能達到它們的需求。

其次,電池像紙張一樣薄,可反復彎折,放電過程幾乎不會發熱,更不會燃燒、起火;生產過程環保,廢棄后可自然降解,使用材質對人體沒有任何刺激性和毒副作用。這會帶來什么變化?

許多廠商都在標準化電池,單純為了追求工業化生產降低成本,忽視細分需求,以及廠商和客戶定制。它們在電池本身的研發方向上偏向性能,犧牲環保、材質普適、安全性。

應用案例三:標簽信息

另一家以色列高科技公司開發了名為 Phresh 的特殊盒子,Phresh里面有一個茶包,茶包里的天然揮發物質可以將食物的保鮮期延長幾倍,但是茶包使用一段時間后,就需要定期更換。

Phresh 想到了內附設定電量的Power Paper 紙質電池給LED提示燈供電。當你打開盒子,發現LED燈滅了(Power Paper 電量耗盡),就是提醒你該跟換茶包了。

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有些食品或者其他物品,在密封狀態時有一個一年或兩年較長的保質期,在開封狀態下有另外一個較短的保質期,比如兩個月甚至幾十天就變質了。從撕開包裝,Power Paper和配套設計電路就可以開啟倒計時,當電量完全耗盡的時候,信息提示燈熄滅。這是正在開發的應用案例之一。

還有,Power Paper日歷、明信片等等,配合一些電路設計,讓這些產品瞬間變得更有創意。

應用案例四:品牌包裝袋,創意branding,甚至真偽識別

因為薄,可像普通的紙袋那樣隨意變形和折疊。因為生產過程環保,材質無毒廢棄后可自然降解,Power Paper 特別適合用在包裝袋上。

大突破,以色列公司發明了紙一樣薄的電池,已可量產

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上面的圖片,當你撕開包裝袋的時候,里面隔絕了連通電路的封條也被揭掉,品牌標簽被點亮。非常棒的一個應用案例。同理,一些其他物品的手提袋、包裝袋,提著它們招搖過市的時候,大大的logo閃亮著,可以想象這種場景的回頭率。

同理,產品包裝內側附著 Power Paper 紙電池,在某些交互動作(如撕開、擠壓)發生時,它會呈現真偽識別信息,這也是Power Paper 的應用潛力。與廠商合作還能開發更多意想不到的應用。

大突破,以色列公司發明了紙一樣薄的電池,已可量產

這一切都建立在軟、薄、環保、可折疊、安全無毒上。

可能有人會想到為什么不運用紐扣電池取代 Power Paper,它同樣小巧,各方面性能更好更成熟,但問題是紐扣電池生產過程不環保,它含重金屬成分,不親膚更無法貼在臉上,需要金屬彈片接駁電路,結構上無法做一個好的彎曲,而且以一個金屬硬塊的狀態存在,應用范圍實在是有限。

以色列紙質電池公司 Power Paper 本質上是一種原電池,而且是一次性充電的比較古老的碳鋅干電池,它的創新思路是整合別的技術,跨界將原來并不起眼的產品以另一種方式呈現出來。

這讓人聯想到電動汽車特斯拉的“整合思路”,意想不到將幾千枚18650電池并聯起來,配合靈感來自服務器分級管理的BMS系統,同時實現了跑車級性能、驚人的安全性、以及超越同類電動車的可靠性。

Power Paper 的閃光點,除了它的“混搭”式的創新,更在于它不是呆在實驗室,而是有著成熟技術作為基礎,有很強實際操作可行性,是已經在量產和商業化階段運行的產品。

來源:http://www.tmtpost.com/1492452.html



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