鋰電池？超輕光伏電池？可穿戴設(shè)備續(xù)航大戰(zhàn)一觸即發(fā)

　　可穿戴設(shè)備逐漸成為一個(gè)熱詞，從智能手環(huán)到健身腕帶，再到VR眼鏡，這些產(chǎn)品將數(shù)字智能時(shí)代最尖端的科技呈現(xiàn)在我們面前。

　　其發(fā)展可追溯至1975年，也就是Hamilton Watch推出Pulsar計(jì)算器手表的那一年?？蓵r(shí)至今日，可穿戴設(shè)備的技術(shù)挑戰(zhàn)依然久久沒(méi)能攻破，續(xù)航能力差造成用戶體驗(yàn)不友好的情況并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性地得到改善。

　　自從Apple Watch推出后，其18小時(shí)的續(xù)航能力就被吐槽不已，在智能手表領(lǐng)域，續(xù)航也令人頭疼，Apple Watch18小時(shí)、佳明 Fenix3是20小時(shí)、Sharkey達(dá)到了11天。雖然續(xù)航能力有所提升，但是在電池技術(shù)上并未有大的突破。

　　目前延長(zhǎng)可穿戴設(shè)備續(xù)航一般有以下方式：

　　一、為了得到超長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間而作出配置，功能，體驗(yàn)方面的犧牲，如設(shè)計(jì)極低耗電的傳感器、處理器、通訊模塊等組件，以及優(yōu)化系統(tǒng)的電源管理等;

　　二、改良電池技術(shù)。在充電上做文章，比如 Apple Watch 的無(wú)線充電，或者一些手表表帶就可以充電，還有的就是配備專門(mén)的移動(dòng)電源充電座。續(xù)航不行需要經(jīng)常充電，就讓充電更方便。

　　從使用體驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，為了延長(zhǎng)續(xù)航簡(jiǎn)配顯然是不可取的。因此，為了延長(zhǎng)可穿戴設(shè)備續(xù)航時(shí)間，業(yè)內(nèi)紛紛將目光轉(zhuǎn)向了改良電池技術(shù)。接下來(lái)我們就來(lái)說(shuō)一說(shuō)，目前該領(lǐng)域的一些進(jìn)展情況。

　　從改善電池技術(shù)入手

　　相較于半導(dǎo)體組件設(shè)計(jì)所獲得的改良進(jìn)展，電池技術(shù)則面臨更多的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)今廠商不僅要研發(fā)出續(xù)航力超強(qiáng)而且體積又小的電池，最好還能讓電池具備可撓的特性，以搭配各種型態(tài)的穿戴式裝置。

　　而在未來(lái)，智能型穿戴式裝置的功能勢(shì)必更加強(qiáng)大，這也意味著裝置內(nèi)含的組件將會(huì)越來(lái)越多，結(jié)果就是耗電量將只會(huì)增不會(huì)減。因此，電池技術(shù)就必需要有重大的突破才能未雨綢繆。

　?、俪p光伏電池

　　大家都知道，電池的大小限制了智能手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備可以接受的外形。一款超輕量的光伏電池已然問(wèn)世，它讓那些所謂電池限制都成了無(wú)稽之談。因?yàn)樗奶攸c(diǎn)除了輕還是輕，輕到可以把它放在泡泡上。

　　研究者表示，制造這一電池的核心在于技術(shù)，而非材料，把電池、基片和保護(hù)圖層在同一工藝上實(shí)現(xiàn)，這樣一來(lái)可以免受灰塵侵入。

　　一種名為聚對(duì)二甲苯的柔性聚合物用作基片和保護(hù)涂層，而主吸光層是由一種叫酞酸二丁酯的有機(jī)材料制作而成的。而且，整個(gè)過(guò)程是在室溫下真空完成的，沒(méi)有使用任何化學(xué)溶劑或刺激性化學(xué)物質(zhì)。

　　當(dāng)大家把精力都投射在續(xù)航能力上時(shí)，關(guān)注電池的體量也是一個(gè)新的拓展點(diǎn)。這款電池非常輕盈，適用范圍也很廣，比如說(shuō)嵌在衣服或筆記本上，比如說(shuō)太空或是高海拔環(huán)境，它可以做為現(xiàn)有設(shè)備的簡(jiǎn)易擴(kuò)展。

　?、阡嚪?CFx)新式電池

　　據(jù)最新的研討成果標(biāo)明，運(yùn)用了鋰氟化碳(CFx)的新式電池，有望為可穿戴設(shè)備供給長(zhǎng)達(dá)10年以上的電池壽數(shù)，而且不需要充電。

　　電池的形狀可能僅有硬幣巨細(xì)，十分合適包含智能手表、健身腕帶等可穿戴設(shè)備運(yùn)用。一般來(lái)說(shuō)，可穿戴設(shè)備并不會(huì)搭載超強(qiáng)的處理器，根本不會(huì)呈現(xiàn)很多的爆發(fā)式能量需要，所以，新式電池十分合適為傳感器、心臟起搏器等小型設(shè)備供電，這也是為何氟化鋰碳電池并不需要充電的因素。據(jù)悉，一些商業(yè)化電池公司對(duì)鋰氟化碳電池現(xiàn)已表現(xiàn)出十足的愛(ài)好，有望在幾年內(nèi)完成量產(chǎn)。

　　從安全方面來(lái)考慮，現(xiàn)在干流的鋰電池，根本上無(wú)法運(yùn)用太長(zhǎng)時(shí)刻，包含索尼、聯(lián)想等干流筆記本電腦制造商，簡(jiǎn)直都呈現(xiàn)過(guò)筆記本鋰電池過(guò)熱致使的過(guò)熱乃至是起火時(shí)刻，在手機(jī)職業(yè)中也層出不窮，所以能夠運(yùn)用10年的新式電池是否能夠確保安全性呢?

　　依據(jù)研討顯現(xiàn)，“鋰空氣”和“鋅空氣”等新式電池也正在研制中，它們都運(yùn)用了更安穩(wěn)的原料來(lái)替代鋰離子，也處理了銀等原料本錢(qián)過(guò)于昂揚(yáng)的疑問(wèn)。別的，燃料類電池也正在迎頭趕上，有望完成更長(zhǎng)久安穩(wěn)的供電作用。

　　類似鋰氟化碳這么的非充電式的電池并不是僅有，它們具有超高續(xù)航力的特色，一次能夠運(yùn)用數(shù)年時(shí)刻，所以并不需要進(jìn)行充電，也具有非常好的安穩(wěn)性，有望在日后變成干流。

　　③鋰離子電池

　　相比于過(guò)去的鎳鉻蓄電池，鋰離子電池終于“占領(lǐng)”了絕大部分市場(chǎng)，一般而言，廠商會(huì)把鋰離子電池制造成硬幣形狀，普及度也很高，普通的街邊小店就能買(mǎi)到;應(yīng)用范圍也很廣，計(jì)算器、可穿戴心率監(jiān)測(cè)器都可以使用。

　　不過(guò)，對(duì)于那些專用與可穿戴設(shè)備里的鋰離子電池，通常是那種規(guī)格更小一些的紐扣電池(比如 CR1225)。還有一種比較受歡迎的鋰離子電池，就是袋裝電池，它會(huì)包含一堆電池，然后可以被放在一個(gè)塑料袋或是高分子聚合袋里面。袋裝電池非常便于攜帶，因?yàn)樗鼛缀蹩梢苑胚M(jìn)任何小口袋里。

　　鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)十分明顯，它非常小，而且質(zhì)量也很輕。鋰離子電池只需少量維護(hù)保養(yǎng)，而且成本也非常低。絕大多數(shù)鋰離子電池用完即可丟棄，因?yàn)樗鼈儗?duì)環(huán)境的損壞很小。鋰離子電池長(zhǎng)久耐用。

　　缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其體積越小，存儲(chǔ)的電量也就越少。鋰離子電池屬于易損品，為了安全使用需要對(duì)電路進(jìn)行有效保護(hù)。受制于老化問(wèn)題。在生產(chǎn)制造階段經(jīng)常需要變化。此外，袋裝鋰離子電池有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殡姵睾桶b袋之間可能會(huì)產(chǎn)生能夠引起爆炸的氣體。

　　其他的續(xù)航方式

　　延長(zhǎng)穿戴式裝置的續(xù)航力，除了等待新電池技術(shù)的支持之外，還可以透過(guò)“改變充電的方式”讓使用者“有感”。

　　例如，具備遠(yuǎn)距無(wú)線充電功能的穿戴式裝置，就可以在“不必脫下”的情況下隨時(shí)充電，永遠(yuǎn)開(kāi)機(jī)，但前提是需配合無(wú)線充電發(fā)射器的裝設(shè)位置;若是依照“能量采集”的原理，將穿戴者本身產(chǎn)生的動(dòng)能如擺動(dòng)、摩擦等轉(zhuǎn)換成電能來(lái)供電，則可以隨時(shí)隨地將電池充飽，而且也沒(méi)有充電位置的限制，因此，穿戴式裝置就可以全年無(wú)休的為您服務(wù)了。

　　小結(jié)：

　　在未來(lái)的十年時(shí)間里，可穿戴設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)會(huì)呈爆炸性增長(zhǎng)，這意味著，體積更小，續(xù)航能力更長(zhǎng)的電池需求將會(huì)大幅增加。我們也都能夠預(yù)知，智能程度越高的設(shè)備對(duì)能耗效率的追求也會(huì)越高。期待搭載著高效電池的可穿戴行業(yè)蓬勃發(fā)展!