電池的未來(lái)：各種可穿戴電池的優(yōu)劣分析

　　目前，可穿戴設(shè)備集中發(fā)展的很快，形式也變得多樣化，比如手表，腕帶，眼鏡，襪子，衣服，等等。今年，可穿戴技術(shù)的發(fā)展速度尤為明顯，因?yàn)樵絹?lái)越多人已經(jīng)開(kāi)始接受可穿戴設(shè)備。盡管絕大多數(shù)可穿戴設(shè)備使用了超低能耗的BLE技術(shù)(藍(lán)牙低能耗技術(shù))，但用戶(hù)依然需要頻繁充電來(lái)確保設(shè)備電量充足。

　　對(duì)于可穿戴設(shè)備制造商而言，提供高效的可穿戴電池是急需解決的問(wèn)題;而站在可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)師的角度，他們也非常期待能有高質(zhì)量的電池，因?yàn)橹挥羞@樣，才能吸引更多消費(fèi)者喜歡使用他們的設(shè)備。本文將針對(duì)當(dāng)下不同類(lèi)型的可穿戴電池，從優(yōu)勢(shì)和局限性?xún)煞矫孢M(jìn)行了深入分析：

　　能量收集

　　能量收集是指獲取外部能量的過(guò)程，并且將這些外部能量轉(zhuǎn)化成為電子能量。外部能量源包括動(dòng)能(運(yùn)動(dòng)，震動(dòng)，旋轉(zhuǎn))，太陽(yáng)能(光能)，熱能，壓電(利用來(lái)源于運(yùn)動(dòng)的多余能量)，甚至還有無(wú)線電波。關(guān)于能量收集有一篇文章可以參考，請(qǐng)點(diǎn)擊這里。

　　優(yōu)勢(shì)：

　　能量收集可以幫助可穿戴設(shè)備變得更加獨(dú)立，至少可以不需要過(guò)度依賴(lài)外接電源。

　　太陽(yáng)能可以與智能服裝完美契合，因?yàn)檫@種方式可以從太陽(yáng)吸收能量，并直接使用。

　　熱電能量收集可以為那些直接貼在皮膚上的設(shè)備提供一種解決方案，比如智能暖寶。這種能量源往往可以提供很高的能量。

　　無(wú)損失能源可以在你運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生。

　　劣勢(shì)：

　　壓電法產(chǎn)生的能量相對(duì)較小。

　　通過(guò)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能，能被有效轉(zhuǎn)化的也非常少。

　　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(zhuān)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。

　　優(yōu)勢(shì)：

　　鋰離子電池非常小，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。

　　l 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)：

　　鋰離子電池會(huì)的體積越小，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。

　　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。

　　薄膜電池

　　薄膜電視是一種非常薄的電池。這種可充電式電池和鋰離子電池使用的技術(shù)非常相似。國(guó)外媒體曾發(fā)表過(guò)一篇闡述薄膜電池的文章，更多詳情可以點(diǎn)擊在這里。不過(guò)在此，我們更多地專(zhuān)注在薄膜電池的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)這兩方面。

　　優(yōu)勢(shì)：

　　薄膜電池是以平面形態(tài)開(kāi)發(fā)的，這樣可以適用于那些較薄的可穿戴設(shè)備，比如電子皮膚設(shè)備或某些測(cè)量可穿戴設(shè)備。

　　他們可以說(shuō)是超級(jí)精簡(jiǎn)版的電池。

　　雖然價(jià)格較低，但是卻能支持高能量密度。

　　可以根據(jù)不同目的，適用于任何規(guī)格的設(shè)備

　　十分安全

　　缺點(diǎn)：

　　薄膜電池的體積決定了它們的電力容量。因此，如果他們想要獲得和紐扣電池一樣的電量，就需要延展出更大的面積。

　　由于他們非常薄，因此耗電速度會(huì)比較快，所以需要頻繁充電確保長(zhǎng)時(shí)間使用，這也讓薄膜電池的使用范圍變得更加局限，只能在一些小型可穿戴設(shè)備上使用。

　　石墨烯電池

　　石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體?？梢哉f(shuō)，這種材料非常令人興奮，目前很多科學(xué)家都在研究開(kāi)發(fā)這種技術(shù)，預(yù)計(jì)未來(lái)電池的下一波浪潮就將由石墨烯電池來(lái)引領(lǐng)。

　　優(yōu)勢(shì)：

　　石墨烯電池被認(rèn)為是目前所有電池類(lèi)型中能量密度最高的。

　　石墨烯電池也有較高的電量存儲(chǔ)能力。

　　劣勢(shì)：

　　相比于其他類(lèi)型的電池，石墨烯電池的價(jià)格更貴。

　　目前仍在開(kāi)發(fā)階段。

　　在未來(lái)的五年時(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。根據(jù)目前市場(chǎng)上各種可穿戴設(shè)備的使用情況，可以說(shuō)，各種電池的水平其實(shí)不差上下，各自也都有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。不過(guò)，科學(xué)家和工程師正在努力提升電池能力，并進(jìn)一步減少電池對(duì)環(huán)境造成的損壞。我們真的非常期待一個(gè)搭載著高效電池的可穿戴行業(yè)蓬勃發(fā)展!