据Battery.com.cn消息，“电池几乎成为了所有用电设备的‘软肋’。”美国科罗拉多州立大学化学家Amy Prieto说。并且，除了智能手机，太阳能电站、风电场也深受电池技术限制。这些场所亟需廉价、耐用且电量高的电池来存储电能。

为此，她成立了一家专门研制电能存储设备的公司。该公司将推出一款比现有锂离子电池更安全、更廉价、充电更快并且对环境更为友好的新型电池——发泡铜电池。

目前市面上的电池存在售价高、易发热、寿命短且制造过程会污染环境等一系列缺点。但在Amy Prieto看来，其中有两个缺点**为重要：能量密度低和功率密度低。

她解释说，前者指传统电池在现有体积的前提下，很难保证智能手机拥有两天以上的续航时间;后者则指电池充电时间长达数小时，而不是几分钟。

Amy Prieto团队通过重新设计一系列电池组件，如铜锑化物负极和聚合物电解质材料等来解决上述问题。其中，**为重要的设计是，该团队利用一种发泡金属——发泡铜来充当电池负极上的集流体(即将负责电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出的部件)。

Amy Prieto说，相比平面电极，发泡铜材料因具有较大的表面积，可以显著提升电池的能量密度和功率密度。

“而且这种器件还比较容易制造。”Amy Prieto介绍，他们先在发泡铜材料上镀上由铜锑化物材料制成的负极。然后，将负极放置到特定溶液中，让固体电解质在电化学聚合反应的作用下，沉积到负极上面。**后，研究人员用一张铝网作为电池阳极，制作成电池。

Amy Prieto估计这种电池的制造成本仅为传统锂离子电池成本的一半。同时，在拥有同样的电量的前提下，其体积仅为传统电池的三分之二，且充电时间缩短为五到十分之一，寿命却增加了十倍。

更为重要的是，这种新型电池还具有更为安全和环保的特性。首先，固体电解质的自燃风险要比液体电解质小得多。另外，在整个制造过程中，该团队选择水而不是其他化学物质来作为基本反应物。“之前我认为这是不可能的，但至少目前来看，用水的效果很好。”Amy Prieto说。

目前，该团队已经成功在一块铜板上制造了电池的二维模型，正在开展三维电池模型试验。“一年之后，电池原型即会面世，届时，我们将请第三方机构对其进行测试。”Amy Prieto说，“此后，我们还将开展小规模的市场测试。”

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在智能移动设备日益强大和普及的今天，电池续航能力成为一个大问题，在这个课题尚无确切可行的解决方案之前，随身携带充电器或移动电源就成为人们的基本保证。

据国外媒体报道，英国南安普顿大学的科学家目前正与诺基亚合作，希望共同研究利用闪电这一自然现象所产生的电压极不稳定的电流来为移动设备充电。这一爆炸性新闻的发布无疑昭示着手机电池充电的方式正在经历着前所未有的巨大变化。

手机电池充电新招花样繁多

除了**普遍的电磁感应技术，手摇充电、声波充电、细菌生电、太阳能充电等方式都是近来被热议的充电新招。据深圳市英赛特电源技术有限公司产品经理介绍，这么多种方案中，较为可行的是太阳能充电，

在未来，太阳能及其他充电完全有可能，只是像闪电、生物电这些方式可能没有那么快让人接受，不太可能立即普及。不过从能量守恒角度来看，太阳能是**有可能被应用的。太阳能充电与目前的技术有关，现在还达不到市场化的要求。

无线充电还需继续探索

北京邮电大学计算机学院的杨旭东教授曾经带领他的科研团队研究了无线充电技术，该团队负责人表示，电磁感应是目前**普遍的充电方式，得到的电量也较为充裕，足够手机的使用，而目前正在进一步研发的是磁共振技术，当然还没有到成熟的阶段。不论是哪一种方式，**的制约都在于无线充电技术产生了对人体有害的电磁波，这个电磁波的辐射会影响人们的神经系统和心血管系统，这也是需要继续探索克服的问题。

就手机利用电磁感应进行无线充电这一相对成熟的方式来说，目前尚需要一个普及的过程，并且无线充电也有其自身的缺点尚待解决，比如充电效率偏低，充电距离非常短，研发资金的不足等。

近日，一款拥有多项国际发明专利的高性能超能量新型锂电池在广东环宇绿奥科技有限公司研制成功，将在深圳市会展中心举办的中国国际高新技术交易会亮相。

即将面世的新型锂电池，以凝胶固态的电解技术取代了液态电解技术，以内置中空弹簧夹层的空芯多电循环技术取代了实芯高阻循环技术，实现了新一代锂电池技术的创新超越。送检的a1—350ah新型锂电池，32项技术指标均高于国家标准。使锂动力电池在能量密度、安全性及循环寿命方面实现了重要突破。

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新型锂电池具有良好的阻燃性能和热稳定性，基本杜绝了电解质因撞车流溢引发燃烧爆炸的可能性，突破了新能源汽车制造发展的技术瓶颈;新型锂电池在-20℃低温状态下，放电性能达额定容量的99.2%，超过国家标准额定容量70%的要求;新型锂电池经500次循环检测后容量为341.14ah，额定容量达97.5%，其循环寿命超过国家标准且高于国家技术要求;新型锂电池由磷酸铁锂电池成组模块比能量达到117wh/kg，高于国家规定能量密度?110wh/kg、循环寿命?2000次的技术要求。此外，较之传统锂电池生产工艺需高温烘烤50—70小时，新型锂电池仅需10分钟即可**完成对电池内部的除水除湿，节省了大量能源和生产成本。

为充分发挥新型锂电池的优异性能，环宇绿奥研发出集中央控制系统、动力管理系统、驱动控制系统三位一体的“高智能均衡控制管理系统”，并掌握了其中70%的核心技术，有效实现了对电池一对一的双向有效控制管理。使电池的高性能超能量特性得到**程度的发挥。

目前，吉厄岛上的风车仍在不停地转动。这些转动所产生的能量通过电缆到达输电网的系统中心。系统中心又将这些能量转化成居民所使用的电力通过一根根电缆输送至每一个吉厄岛上的民居中。然而，风车不转动了怎么办呢?这就要靠系统中心储存的一些电能，用这些电能来支持当地居民的正常生活。但是，这并不是当地政府认为的**环保的供电方式，原因是电缆有一定的输送电力的能量限制，而这些电缆的使用导致风车转动所产生的大部分的能量都不能被输送至输电网的系统中心，并且造成了巨大的浪费。“发展‘风能农业’”这一项目是由英国能源和气候变化委员会发起的，目前该项目的主要任务也正是解决电缆的限制问题。所有的实验都将围绕这一问题来进行。

“想在这么一个大家伙上面储存电能并不简单。”已经中标，将要和政府合作完成这一项目的公司的负责人约翰塞缪尔说道，“普通的标准铅酸电池通常会很快就耗费掉它所储存的电能。但是我们正在研发设计的这种电池不会出现这种问题。我们会进行多项实验，以确保达到这一目标。”

塞缪尔还声称，这些电池一旦研发成功投入使用，即使吉厄岛上没有风力来辅助风车转动，这些电池还是可以源源不断地为当地民居提供十二个小时一百千瓦的电力。“我们非常有信心，但是眼下还有一个很重要的问题，就是要保证我们所研发出的电池可以用来反复使用，而不是一次性充电电池。”他又补充说道。

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苏格兰岛屿以及苏格兰高原地区在风能上仍然存在着很大的开发潜力。当然由于当地自然因素的优势，未来也会开发潮汐能。但是由于电缆输电至系统中心这种传统的输电储电方法过于脆弱，而且也会在这一过程中造成浪费与损失，这些开发并不能按照预期进行。虽然当地政府与科研机构以及一些公司已经在计划研发新产品以替代电缆，但是这些实验会造成更大的花销。实验所研发出来的产品的成本在目前也不可预计，它很有可能会是普通电缆材料的很多倍。电力存储系统会对苏格兰有怎样的帮助，会对当地居民的生活造成怎样的影响，苏格兰是否能成功开发风能以及潮汐能，当地的供电设备会发生怎样的变化，这些问题的答案都将在2020年被一一揭晓。