讓我們的手表變成智能手表,讓我們的眼鏡變成智能眼鏡,讓我們的項鏈變成智能項鏈,抑或其它穿在身上的東西變得智能化。不過,在享受網(wǎng)絡、智能的便利外,我們也忍受著痛苦,原本只需要兩個月才換一次電池的手表,現(xiàn)在一天就需要充電一次;原本不必擔心眼鏡的能源問題,現(xiàn)在居然也需要擔心起來。
如何解決可穿戴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,為智能手表提供額外的電力,讓可穿戴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 天的功能手機,換成智能手機后,只能使用 1 天或半天。我至今還清晰記得父輩對飛利浦手機的推崇。
現(xiàn)在,關于柔性電池的研發(fā),已有多家初創(chuàng)公司涉足。根據(jù) MIT Technology Review 的報道,加州又出現(xiàn)一家以研發(fā)柔性、可反復充電的電池為主的初創(chuàng)公司 Imprint Energy。他們已經(jīng)在測試超級薄的鋅電池,希望最終能夠把電池賣給可穿戴設備、醫(yī)療器械、智能標簽、環(huán)境傳感器的制造商們。
為什么是鋅電池,而不是我們常見的鋰電池?像智能手表、智能眼鏡的出現(xiàn),實際上已經(jīng)為現(xiàn)有的電池形態(tài)提出了挑戰(zhàn)。盡管鋰電池相比過去的電池擁有體積小、單位儲能高的優(yōu)點,但是它無法變得更小,也不具備柔韌性,讓它漸漸顯得不適合現(xiàn)在的智能設備。
Imprint Energy 的技術,主要來自聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯汀·何(Christine Ho)畢業(yè)時在加州大學伯克利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(chǎn)出極其微小的鋅電池顆粒。
作為一種金屬,鋅相比鋰更加穩(wěn)定,不容易發(fā)生化學反應。在電解質當中,從微觀層面觀察,鋅會呈現(xiàn)出像樹枝一般的形態(tài),從一個電極蔓延到另外一個電極,縮短電池電量。克里斯汀·何則開發(fā)出一種固態(tài)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(wěn)定性,以及反復充電的的能力。
另一名公司聯(lián)合創(chuàng)始人布魯克斯·金凱(Brooks Kincaid)稱,鋅電池融合了薄膜鋰電池以及印刷電池的優(yōu)點。現(xiàn)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,而且擁有很高儲電能力,但無法反復充電。換言之,Imprint Energy 所研發(fā)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(fā)的鋅聚合物鋅電池電池的柔韌度如何?克里斯汀·何稱,現(xiàn)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,當現(xiàn)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(wěn)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(wěn)定的物質,公司在生產(chǎn)基于鋅的電池時,不必準備防護性的生產(chǎn)環(huán)境,能夠降低生產(chǎn)的成本。
目前,Imprint Energy 已經(jīng)從 Phoenix Venture Partners、AME Cloud Ventures 兩家投資公司中獲得 600 萬美元的投資。