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电池技术进步缓慢 阻碍穿戴式装置发展

2015-08-26

  ReadWrite网站汇整各类电池技术,指出若电池技术一直未取得重大突破,恐威胁穿戴式装置市场成长。

  首先是钮扣型锂离子电池,用途广泛,各种装置中皆可见其身影,CR2032电池即属于此类。这类钮扣型电池的容量与体积成正比,大多用完即丢,多用于小型装置如车钥匙遥控器、灯具开关、门铃以及早期的穿戴式装置等,预计未来仍可见于电池替换便利的穿戴式装置中。

  其次为薄膜电池,与锂离子电池技术类似,由于可充电加上规格较适合的缘故,主要用于智能型手机以及手持装置中。不过,由于体积决定电池容量,占据的空间远大于钮扣电池,较适合扁平的穿戴式装置以及安置于墙壁或家具内的固定式遥控测量装置。

  第三为袋型电池(pouch batteries),是置于塑胶或聚合物袋里的锂离子电池,由于可做成各种形状或厚度,故几乎用适于所有小型装置,缺点则是电池内部可能发生气体堆积现象,导致体积膨胀甚至引发爆炸,因此制造时必须让外壳拥有足够空间以供缓冲。

  第四为石墨烯电池,与其他类型的电池相较,石墨烯电池的能量密度与电容量几乎是最高,已引起材料科学界的高度重视,有望成为未来电池的主流。由于目前制造成本仍相当高昂,市场渗透率低,不过目前已有许多学者及企业投入研究,在未来几年内可望见到突破性发展。

  最后为超级电容器,其电荷漏泄(charge leakage)远低于其他一般电容器,而且在小体积的状况下电容仍可大于1法拉,可迅速完成充电,适合用于耗电量低的穿戴式装置中。不过,电容器的能量密度非常低,大约只有传统电池的10%,使用上也存在限制。

  除此以外,过去几年来,利用动能、热能以及无线电波等进行充电的开发及测试也如火如荼的进行,然而电池技术的进步速度依旧缓慢,是穿戴式装置成长的最大限制之一。

  随着穿戴式装置的增加,对电池能源效率以及容量的需求将随之高涨,若技术无法取得重大进步,则穿戴式装置产业发展恐因而受阻。