纸电池引导新潮流
2006-12-22

 

    纸电池不需要回收,对环境友好,而且它就像家庭垃圾一样容易处理。

    撰稿/彼特

    普通干电池浪费能源、污染环境的"副作用"让人头痛,目前似乎只有一种解决办法。芬兰一家名为Enfucell的公司此前宣布,已筹得60万欧元(约71.5万美元)的资金,用于研究、开发薄型柔性纸电池技术。与此同时,以色列PowerPaper公司也已研发出类似纸电池,而且产品已经上市。

    有了这种纸电池,就会大大减少因锂和碱从传统电池泄漏而造成的风险。"我们的电池不需要回收。它就像家庭垃圾一样容易处理。"Enfucell的首席执行官雅克·哈波宁(Jaako Happonen)说。

    凭借10年开发小型化电源的经验,Enfucell的科学家发明了一种可印刷层结构电池"软性电池"(SoftBattery),它采用包含电解液的纸作为阴极和阳极分隔物,工作原理就像普通的"纽扣"电池(比如电子表中的电池)和"手指"电池(比如AA电池):电离子从阳极出来,经过所谓的"电解液",到达阴极,从而产生电荷。与传统干电池不同,Enfucell公司用纸代替金属棒作为传导体。它在纸的一边涂上锌,另一边涂上氧化锰,电离子便通过电解液和氯化锌,在纸的两面"穿行"。

    现在这种电池不但对环境友好,而且售价低廉。哈波宁说,一旦能实现规模化生产,他就能以极低的价格卖出他的软性电池。由于厚仅0.4毫米的软性电池是纸造的,而且利用多个电池串连或采用不同材料可以得到针对各种应用的不同电压,因此Enfucell公司可以将电池做出特定的规格,以适应不同的需求。"客户可以决定电池的大小和形状。"哈波宁说,通常的尺寸会是5厘米×5厘米。

    目前,软性电池的电力还不足以支撑数码相机、闪光灯和手表的运行,而且以1.5伏的电压,它可能会产生有效动力,但维持时间有限。目前,哈波宁首先希望将电池应用在有源RFID标签上。

    RFID标签是承印物与电子技术的一个典型组合应用。其在承印物上就包含了存有产品信息的IC芯片与天线组成的射频电路,通过天线接收来自专用阅读器所发射的射频信号,并应答出标签芯片中所包含的数据信息,也可送入主计算机进行处理,从而实现产品非接触式的识别、查找与管理,打破了传统条形码识别的局限性。它不需要稳定电源,而且体积较小。如果RFID技术如预测中那样快速扩张,那么纸电池的市场空间将是数十亿欧元。

    此外,哈波宁还打算将纸电池作为其他可处理微电子设备的电源,如化妆品、贺卡、传感器、智能卡、纸上LED、电子纸、双稳非易失性显示器等。这些应用通常需要高达1毫瓦的功率,非常适合采用En-fucell基于传统纸质印刷的技术。

    另一方面,以色列的Power Paper公司的不同点在于,它是唯一一家具有实际商用生产线的纸电池制造商。该公司的电池由锌阳极层和二氧化锰阴极层构成。与Enfucell公司一样,Power Paper的电池是印出来的,不需要金属容器。

    近来,纸电池正引导新型创新性电子设备的开发。一些分析师称,"例如像智能血液采样袋这样的东西。纸电池标签可向自动调温器和显示器供电,它们可显示采样袋是否曾暴露于有害的冷热环境中。"




   


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