電池技術(shù)需突破 科技巨頭各顯神通

在科技飛速發(fā)展的今天，處理器速度越來越快、內(nèi)存容量越來越大、屏幕分辨率越來越高，而電池技術(shù)尚未能跟上時(shí)代的步伐，似乎還在原地踏步。

這個(gè)“拖后腿的隊(duì)友”不但拉低了整個(gè)系統(tǒng)的性能和想象空間，還讓其他元件被迫為其作出妥協(xié)……無論是一線的開發(fā)人員還是終端的消費(fèi)者，對(duì)“龜速”的電池技術(shù)的忍耐已經(jīng)到了忍無可忍的地步。

日前，“忍不住”了的谷歌、蘋果、特斯拉等科技巨頭紛紛傳出加入新型電池技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍的消息。有專家稱，在這一熱潮推動(dòng)下，電池技術(shù)瓶頸的突破或許就在不遠(yuǎn)處。

谷歌：專人專項(xiàng)攻難關(guān)

欲領(lǐng)時(shí)代潮流

美國《華爾街日?qǐng)?bào)》日前援引消息靈通人士的消息指出，谷歌內(nèi)部有一個(gè)專門團(tuán)隊(duì)，正在致力于一種新型電池技術(shù)的開發(fā)，該技術(shù)可用在手機(jī)、平板電腦甚至電動(dòng)汽車上。據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)隸屬于神秘的谷歌研發(fā)實(shí)驗(yàn)室Google X，由蘋果公司前電池專家拉梅什·巴德瓦杰博士負(fù)責(zé)，目前僅有4名成員。

事實(shí)上，該項(xiàng)目早在2012年年底就已啟動(dòng)，當(dāng)時(shí)主要工作是測(cè)試在谷歌設(shè)備中使用的由其它公司開發(fā)的電池。大約一年后，該團(tuán)隊(duì)開始考慮自主開發(fā)電池技術(shù)。目前他們除致力于改善現(xiàn)有電池技術(shù)外，還在研發(fā)更為先進(jìn)的固態(tài)薄膜電池。

與鋰離子電池不同，固態(tài)薄膜電池使用能量密度更高的固體作為填充材料，這不但提高了電池的安全性能，還讓新電池強(qiáng)度更高、體積更小，因此更適合移動(dòng)設(shè)備和可穿戴設(shè)備的使用。在一些特殊使用場(chǎng)景下，將其植入人體也不會(huì)有任何問題。近年來，谷歌相繼介入交通運(yùn)輸、醫(yī)療健康、通信、機(jī)器人和可穿戴設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)電池的性能提出了更高的要求。

該消息人士還透露，除巴德瓦杰的電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)外，谷歌還有其他的團(tuán)隊(duì)在與知名電池技術(shù)廠商AllCell科技合作，計(jì)劃開發(fā)出適應(yīng)能力更強(qiáng)、容量更大的電池。來自網(wǎng)上的一段視頻顯示，谷歌在其用熱氣球?yàn)槠h(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)連接的Project Loon項(xiàng)目中，就采用了其中的一項(xiàng)技術(shù)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種能夠在零攝氏度環(huán)境下工作的電池，為懸浮在地球平流層中的熱氣球提供電力。

蘋果：招兵買馬挖墻腳

無所不用其極

谷歌并不是唯一一個(gè)正在關(guān)注電池技術(shù)的科技巨頭。上月，蘋果公司開始大張旗鼓地招募專家，試圖進(jìn)一步提高其手機(jī)、平板、筆記本電腦的電池續(xù)航時(shí)間和用戶體驗(yàn)。

關(guān)注蘋果公司動(dòng)態(tài)的科技網(wǎng)站AppleInsider最近發(fā)現(xiàn)，過去的一個(gè)月，蘋果公司在官網(wǎng)發(fā)布的招聘信息中，與電池技術(shù)有關(guān)的就多達(dá)9個(gè)，其中絕大多數(shù)都與iOS移動(dòng)設(shè)備相關(guān)。這些崗位包括電池軟件工程師、電源分析工程師、電源系統(tǒng)軟件工程師、固件開發(fā)經(jīng)理、電池封裝技術(shù)經(jīng)理等。“能夠發(fā)現(xiàn)新的解決方案，提高電池續(xù)航能力，保證設(shè)備優(yōu)秀的用戶體驗(yàn)”是蘋果在這次招聘中最看重的素質(zhì)。

為了爭(zhēng)奪業(yè)內(nèi)最好的電池技術(shù)專家，蘋果也是蠻拼的，挖墻腳、打官司都在所不惜。據(jù)國外媒體報(bào)道，今年2月美國電池制造商A123系統(tǒng)公司起訴蘋果公司，指控后者挖走其5名頂級(jí)工程師。此次訴訟涉及的5名工程師總共申請(qǐng)了23項(xiàng)專利，主要專長(zhǎng)都集中在電芯、材料設(shè)計(jì)和制造工程上。訴訟文件提供的其他證據(jù)還顯示，這家著名的手機(jī)制造商可能正在研發(fā)電動(dòng)汽車。

有媒體對(duì)多種資料進(jìn)行搜索分析后發(fā)現(xiàn)，除上述5名工程師外，蘋果至少還從A123系統(tǒng)公司挖走了7名員工，而他們幾乎都掌握有電池研發(fā)的核心技術(shù)。對(duì)此，A123系統(tǒng)公司基于“違反競(jìng)爭(zhēng)條款”對(duì)蘋果和這5名前員工提起了訴訟，同時(shí)認(rèn)為蘋果的這一行為屬于“不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)”，目前此案還在審理當(dāng)中。[!--empirenews.page--]

特斯拉：豪擲億金建新廠

緊抓市場(chǎng)痛點(diǎn)

看到如此情景，科技嗅覺敏銳的“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克怎會(huì)置身事外?讓電動(dòng)汽車揚(yáng)名世界的特斯拉怎會(huì)放棄電池這塊核心業(yè)務(wù)?

不僅要做，而且要做到最大——去年9月，特斯拉宣布要在美國內(nèi)華達(dá)州設(shè)立全球最大的電池工廠。這個(gè)名叫“超級(jí)電池工廠”的項(xiàng)目，預(yù)計(jì)至少耗資50億美元，覆蓋面積達(dá)500萬平方英尺(約46.45公頃)，建成后不僅是世界上最大的電池工廠，而且在世界所有工廠中，規(guī)模也排得上前幾位。特斯拉稱，到 2020年，該工廠將生產(chǎn)超過50GWh的電池，足夠50萬部特斯拉汽車使用。

馬斯克的判斷是，為了拉低新車型的價(jià)格，讓消費(fèi)者更易承受，他必須建造一家每年能生產(chǎn)50萬個(gè)鋰電池組的工廠，這相當(dāng)于目前全世界的產(chǎn)量。通過更大的規(guī)模、更先進(jìn)的技術(shù)和更高的效率，超級(jí)電池工廠有望能把電池的成本削減30%以上，由此省下一大塊成本，可以讓特斯拉的售價(jià)低至35000美元。

新技術(shù)：鋁電與能源管理

看起來很美好

不久前，一個(gè)來自美國斯坦福大學(xué)的研究小組公布了一種可以在不到60秒充滿電的鋁電池技術(shù)。這被認(rèn)為是第一個(gè)高性能鋁電池技術(shù)，具有充電速度快、壽命長(zhǎng)久、成本低廉、使用安全、綠色環(huán)保的特點(diǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、斯坦福大學(xué)化學(xué)系華人教授戴宏杰稱，他們通過試驗(yàn)確認(rèn)了幾種表現(xiàn)良好的石墨類材料，并用一種相當(dāng)于鹽溶液的等離子液體作為電解液，從而解決了鋁電池研究在材料上的瓶頸問題。不過目前，鋁電池的額定電壓只有普通鋰電池的一半，還需要繼續(xù)改進(jìn)。

美國Atmel公司最近公布了一種可以集成到多種設(shè)備中的微控制器(MCUs)，該設(shè)備功耗極低，從溫度變化或人體運(yùn)動(dòng)中獲取的能量就能使其維持運(yùn)行。包括iPhone 5S和iPad Air的許多蘋果設(shè)備都是由基于該技術(shù)的芯片進(jìn)行電源管理的。

Atmel公司表示，這種芯片的功耗只有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的三分之一，是有史以來功耗最低的微處理器，有望將電池的使用壽命延長(zhǎng)幾年至十幾年，可被用在火警、健康、醫(yī)療、可穿戴設(shè)備以及那些需要在田間、海上或偏遠(yuǎn)地區(qū)工作的設(shè)備上。通過使用該公司的picoPower技術(shù)和Event系統(tǒng)，這種微處理器能夠讓設(shè)備不同的部分協(xié)同工作。通過高效率的“共享”能源，整個(gè)設(shè)備使用較少的電力即可運(yùn)行，對(duì)電池的消耗也相應(yīng)較少。

此外，還有更多的高科技公司在電池領(lǐng)域進(jìn)行著努力，更多的新技術(shù)有待科學(xué)家們驗(yàn)證，電池技術(shù)明天看起來還是很美好的。