機遇與挑戰：

• 一場電子設備的革命正悄悄來臨
• 電動汽車勢必成為將來的一個發展趨勢

市場數據：

• 鋰離子電池被廣泛應用於手機行業 
• 在不遠的將來，可樂就可以幫汽車行駛幾百公裏
• 未來幾年光伏產業的增長率至少是30％以上，市場前景廣闊

技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia)們(men)正(zheng)在(zai)絞(jiao)盡(jin)腦(nao)汁(zhi)用(yong)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)方(fang)法(fa)讓(rang)電(dian)池(chi)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)

，一(yi)場(chang)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)革(ge)命(ming)正(zheng)悄(qiao)悄(qiao)來(lai)臨(lin)。在(zai)不(bu)遠(yuan)的(de)將(jiang)來(lai)，可(ke)樂(le)就(jiu)可(ke)以(yi)幫(bang)汽(qi)車(che)行(xing)駛(shi)幾(ji)百(bai)公(gong)裏(li)。

如果你對電池的感覺還停留在手電筒裏圓柱形幹電池的印象中，那實在是太落伍了。從最早我們熟知的鉛酸電池到後來的鎳鎘電池
、鎳氫電池，再到如今手機裏清一色的鋰電池，以及研發與實用並重的太陽能電池
、燃料電池，結合人們的需要和當前的實際困難
，各類電池正在發展中形成並體現著各自的特色，最大程度地展現了科技、實用等優點。

手機電池——風生水起

隨著3Gyewuzaiguoneidequanmiankaizhan，shoujidegongnengyijidafengfu。rujinzhiyueshoujishiyongdepingjingyijingbushishoujijishu，ershishoujidianchi。ruhezaigengyouxiandekongjianlitigaodianchidenengliang
，manzurenmenduigezhongshoujigongnenggengchangjiudeshiyong，chengweiledangwuzhiji。

現在普遍采用的手機電池是鋰離子電池和鎳氫電池，前者幾乎覆蓋了中國和東亞、東南亞地區的所有手機電池，而後者在歐美地區還有少量的使用。鋰離子電池因為具有高工作電壓

、小體積、無汙染
、長循環壽命且無記憶效應等優點被廣泛應用於手機行業。

chuantonglilizidianchizhengfujifenbieshiyoulihetangoucheng，beidianjiezhijinmeibaoguo，tongguodianjizhongzhengfudianhedeliudongtigongdianliu。youyulilizicongyigedianjididalingyigedianjixuyaoyidingdeshijian，yincichongfangdiandouhenhuanman。youqishichongdian，yibanxuyaohaojigexiaoshi，yinerxianzhilerenmendeshiyong。

今年3月yue份fen，美mei國guo麻ma省sheng理li工gong學xue院yuan的de兩liang位wei科ke學xue家jia發fa明ming了le一yi種zhong超chao級ji鋰li電dian池chi，通tong過guo改gai變bian傳chuan統tong電dian極ji的de表biao麵mian結jie構gou
，加jia速su了le鋰li離li子zi釋shi放fang和he吸xi收shou速su度du，使shi之zhi比bi原yuan來lai有you了le100beidetisheng。yejiushishuo
，jimiaoneijiukeyiwanchengwomenguoqujigexiaoshidegongzuo。erqie，zheliangweikexuejiasuoyongdeshengchancailiaodoushiyiqianlidianchichangyongdecailiao，bingmeiyouxindexiaohaohefudan
，weijianglaideshijiyingyongdiandinglelianghaodejichu。

研發人員說:“以秒計算而不是以小時計算的充電和放電過程

，使得這項新型的電池技術將開啟新的技術應用之門
，其中包括改變人們的生活方式。”該項研究結果已經發表於著名的《自然》雜誌上

，並已獲2家公司授權，預計該項成果可在兩到三年內上市。
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汽車電池——電動汽車不是夢

suizheyoujiadechixuzougaoyijijienengjianpaichengweiwoguodeyixiangguoce，diandongqicheshibichengweijianglaideyigefazhanqushi，henduoqichegongsiyekaishizhongshidiandongqichedeyanfa。dandaomuqianweizhi，diandongqichehaizhishizai“概念汽車”的領域中
，沒有得到實際應用。其主要原因，在於電動汽車的“電”——車載電池的容量
、成本與安全性等問題。

電動汽車技術可分為純電動汽車(EV)、混合電動汽車(HEV)和燃料電池汽車技術(FCEV)三個技術流派。

現階段，混合動力汽車優勢較大，因為它對現有汽車技術的改進相對較少
，可以起到很好的過渡作用。目前80％的混合動力汽車采用鎳氫動力電池，具有功率大、安全性好、循環利用率高、成本低
、技術成熟等優點。不過，鎳氫電池容量有限，不利於汽車的長途運行。而鋰電池實現了大容量、高能量密度等特點
，已經被眾多汽車廠商所青睞。但其不足之處在於安全性和穩定性不夠理想，以及鋰作為貴金屬生產成本也比較高。

於是全球第一大鎳氫電池和鎳鎘電池生產商比亞迪推出了新型的“鐵電池”。它(ta)采(cai)用(yong)鐵(tie)代(dai)替(ti)鋰(li)，降(jiang)低(di)了(le)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)
，但(dan)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)和(he)功(gong)率(lv)卻(que)與(yu)鋰(li)電(dian)池(chi)不(bu)相(xiang)上(shang)下(xia)。而(er)且(qie)它(ta)也(ye)大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)池(chi)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，在(zai)燃(ran)燒(shao)和(he)碰(peng)撞(zhuang)中(zhong)不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)
，因(yin)此(ci)被(bei)寄(ji)予(yu)厚(hou)望(wang)。據(ju)稱(cheng)
，搭(da)載(zai)了(le)鐵(tie)電(dian)池(chi)的(de)首(shou)輛(liang)比(bi)亞(ya)迪(di)F3DM雙模電動車已於今年3月份在深圳的公路上跑了起來。或許這將真正實現隻需插上電就可以跑汽車的夢想。

除了混合動力汽車外，燃料電池汽車是電動汽車的另一個重要方向。今年5月底，美國能源部出台政策，將撥款24yimeiyuanbuzhuxiangguanqiyeyituidongmeiguodiandongcheranliaodianchidejishuyanfa。ranliaodianchishijiangsuogongranliaodehuaxuenengzhijiebianhuanweidiannengdeyizhongnengliangzhuanhuanzhuangzhi，yejiushishuo，huaxuenengjinjintongguoyigebuzhoujiubianweidianneng，erbushichuantongdeconghuaxuenengbianweireneng

，youcongrenengbianweidianneng，yincinengliangzhuanhuanlvgaoda60％至80％。燃料電池具體原理是利用了水電解的逆反應

，與其說它是個電池，倒不如說它是個“發電機”。zhiyaotongguolianxudigonggeiranliaoheyanghuaji，jikefanyinghuodelianxudianli。dangranliaohaojinshi，zhixuzhongxinzhumanranliaochubeikujike。taderanliaohenduoyanghua
，xianglinsuanranliaodianchi、堿性燃料電池、質子交換膜燃料電池
、固體氧化物燃料電池、rongrongtansuanyanranliaodianchijixureshiranliaodianchidengxuduoleixing。biruliyongjiachunzuoweiranliao，xiangbiyuqingqicunchugengjiafangbiananquan，erxiangbiyulilizinengliangketigao10倍。另外
，科學家研製了一種新的過濾技術，安裝了上百個50微米大小的孔洞，可以將反應產生的二氧化碳等廢氣排到大氣中
，清除反應副產品
，進一步提高了效率。

今年2yuefen
，suonituichuxinkuanranliaodianchi，ronghelelidianchiheranliaodianchi，shixianlechengbenjiangdiyuchijiuxuhangdeshuangzhongmubiao。erqiehaiyouzhuanmendezhinengkongzhixinpianzaidianchigongzuoshiqiehuanranliaodianchihelidianchibufen，congerhuodezuigaodedianchixiaolv。
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太陽能電池——環保持久

太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量，是地球上最便捷、最直接的能源
，不僅潔淨環保，而且取之不盡、用(yong)之(zhi)不(bu)竭(jie)。從(cong)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)說(shuo)
，我(wo)們(men)現(xian)在(zai)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)所(suo)有(you)能(neng)源(yuan)其(qi)根(gen)源(yuan)都(dou)是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)，而(er)我(wo)們(men)人(ren)類(lei)對(dui)太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)利(li)用(yong)也(ye)有(you)上(shang)千(qian)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)，發(fa)展(zhan)到(dao)今(jin)天(tian)已(yi)出(chu)現(xian)了(le)太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)光(guang)熱(re)利(li)用(yong)
、光電利用和光化學利用等多種形式。

太陽能電池種類很多，目前應用最多、技術最成熟的是晶體矽太陽電池
，目前占到市場份額的90％
，它的轉化效率也最高，實驗室多晶矽太陽電池的一般效率已達到20.3％
，工業上生產的多晶矽太陽電池的效率也可以達到13％－16％，而且生產技術成熟，質量穩定，即便使用20年
，轉換效率相對於出廠時也僅僅下降20％。但由於多晶矽太陽電池的材料價格居高不下
，加之工藝繁瑣
，限製了其大規模推廣應用的要求。

為了進一步提高效率，降低成本，科學家采用了不同的材料和方法利用太陽能。2009年3月，澳大利亞莫納什大學(MonashUniversity)的研究人員研發出了聚合物太陽能電池——一(yi)款(kuan)超(chao)薄(bo)柔(rou)性(xing)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)。這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)和(he)一(yi)頁(ye)紙(zhi)一(yi)樣(yang)薄(bo)，能(neng)隨(sui)意(yi)彎(wan)曲(qu)
，非(fei)常(chang)輕(qing)便(bian)易(yi)於(yu)攜(xie)帶(dai)運(yun)輸(shu)。而(er)且(qie)它(ta)部(bu)分(fen)透(tou)明(ming)
，可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)玻(bo)璃(li)和(he)窗(chuang)戶(hu)上(shang)，拓(tuo)寬(kuan)了(le)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)。因(yin)為(wei)它(ta)能(neng)漂(piao)浮(fu)於(yu)水(shui)麵(mian)上(shang)，所(suo)以(yi)既(ji)可(ke)以(yi)覆(fu)蓋(gai)水(shui)麵(mian)又(you)不(bu)影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)發(fa)電(dian)。

ermeiguotelahuadaxuekeyanrenyuanmiaozhunlexinxingdehengxiangguangxuejujiaoxitong。jinnianzaoxieshihou，tamenxuanbuzuixinyanzhidechaogaoxiaoguitaiyangnengdianchi，zaibiaozhundeludiriguangtiaojianxia，qitaiyangnengzhuanhuanxiaolvgaoda42.8％。相對於傳統太陽能電池，轉換效率高出約30％。該(gai)係(xi)統(tong)將(jiang)吸(xi)收(shou)到(dao)的(de)光(guang)束(shu)分(fen)配(pei)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)感(gan)光(guang)材(cai)料(liao)，能(neng)覆(fu)蓋(gai)全(quan)部(bu)太(tai)陽(yang)光(guang)譜(pu)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)對(dui)太(tai)陽(yang)光(guang)的(de)利(li)用(yong)率(lv)。而(er)且(qie)，該(gai)係(xi)統(tong)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)靜(jing)止(zhi)的(de)寬(kuan)接(jie)收(shou)角(jiao)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)，可(ke)以(yi)接(jie)收(shou)更(geng)多(duo)的(de)太(tai)陽(yang)光(guang)。這(zhe)種(zhong)固(gu)定(ding)化(hua)而(er)不(bu)需(xu)要(yao)複(fu)雜(za)跟(gen)蹤(zong)裝(zhuang)置(zhi)的(de)設(she)備(bei)，使(shi)其(qi)更(geng)容(rong)易(yi)地(di)被(bei)安(an)裝(zhuang)於(yu)手(shou)提(ti)電(dian)腦(nao)等(deng)便(bian)攜(xie)設(she)備(bei)。

據預測

，未來幾年光伏產業的增長率至少是30％以上，市場前景廣闊。

活的電池——生物技術完美體現

除了剛才提到的已產業化的鋰電池、燃料電池和太陽能電池等新型電池

，科研人員還在積極研發其他類型的電池。比如從生命當中汲取靈感，製備了“活的”生物電池。

在今年2月的“FCexpo2009國際氫·燃料電池展”上shang

，索suo尼ni公gong司si展zhan示shi了le相xiang當dang前qian沿yan的de糖tang生sheng物wu電dian池chi。在zai現xian場chang演yan示shi中zhong，隻zhi需xu注zhu入ru普pu通tong的de可ke樂le就jiu可ke以yi發fa電dian。這zhe種zhong電dian池chi是shi利li用yong酶mei分fen解jie葡pu萄tao糖tang，提ti取qu電dian子zi和he氫qing離li子zi進jin行xing發fa電dian。

早在2007年，索尼公司就曾經發布了一款用葡萄糖(Glucose)做能量來源的生物電池，它以酶為催化劑
，從碳水化合物如葡萄糖中產生電力。在今年的新款中，單位體積功率密度提高了1倍
，從50mW/40cc提升為70mW/28cc，以前4節電池才能驅動的Walkman揚聲器現在隻需3節即可。

這(zhe)種(zhong)電(dian)池(chi)更(geng)加(jia)環(huan)保(bao)，產(chan)物(wu)是(shi)水(shui)
，而(er)且(qie)酶(mei)可(ke)以(yi)再(zai)生(sheng)
，降(jiang)低(di)了(le)價(jia)格(ge)。索(suo)尼(ni)公(gong)司(si)看(kan)準(zhun)了(le)生(sheng)物(wu)電(dian)池(chi)的(de)光(guang)明(ming)前(qian)景(jing)，準(zhun)備(bei)在(zai)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)等(deng)方(fang)麵(mian)再(zai)加(jia)大(da)投(tou)入(ru)研(yan)發(fa)，一(yi)場(chang)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)革(ge)命(ming)正(zheng)悄(qiao)悄(qiao)來(lai)臨(lin)。或(huo)許(xu)將(jiang)來(lai)的(de)某(mou)一(yi)天(tian)，我(wo)們(men)手(shou)中(zhong)的(de)可(ke)樂(le)也(ye)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)自(zi)己(ji)的(de)汽(qi)車(che)行(xing)駛(shi)幾(ji)百(bai)公(gong)裏(li)。