揭秘移動電源的三大核心技術
發布時間:2014-07-18 責任編輯:sherryyu
【導讀】隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)社(she)會(hui)生(sheng)活(huo)節(jie)奏(zou)的(de)加(jia)快(kuai),移(yi)動(dong)設(she)備(bei)的(de)應(ying)用(yong)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。手(shou)機(ji)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)開(kai)發(fa)成(cheng)為(wei)眾(zhong)多(duo)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)商(shang)必(bi)須(xu)處(chu)理(li)的(de)難(nan)題(ti)之(zhi)一(yi)。而(er)實(shi)現(xian)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)者(zhe),可(ke)以(yi)在(zai)這(zhe)一(yi)朝(chao)陽(yang)市(shi)場(chang)實(shi)現(xian)利(li)潤(run)的(de)可(ke)觀(guan)提(ti)高(gao)。本(ben)文(wen)將(jiang)為(wei)大(da)家(jia)揭(jie)秘(mi)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)三(san)大(da)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)。
移動互聯網的發展需要移動電源的支持,在這一領域主要有薄膜電池技術、壓電材料技術、無線充電技術。
在zai移yi動dong互hu聯lian網wang時shi代dai,客ke戶hu端duan的de使shi用yong很hen重zhong要yao的de一yi部bu分fen在zai於yu其qi使shi用yong時shi間jian,無wu論lun性xing能neng多duo麼me優you異yi,不bu能neng夠gou在zai脫tuo離li有you線xian電dian源yuan時shi保bao持chi開kai通tong的de手shou機ji,平ping板ban電dian腦nao或huo者zhe其qi餘yu智zhi能neng產chan品pin都dou不bu能neng得de到dao有you效xiao應ying用yong。
在需要提高電池使用時間的方法上,一種可以降低同時間的電能使用量,比如像iPad,節約了一切可以節約的耗電方式,節省一切可以節省的空間,但這對於飛速發展的IT產chan品pin而er言yan委wei實shi不bu適shi。另ling一yi種zhong方fang法fa就jiu是shi提ti高gao電dian池chi的de效xiao能neng,為wei產chan品pin可ke以yi提ti供gong更geng加jia持chi續xu的de續xu航hang能neng力li,移yi動dong互hu聯lian網wang的de發fa展zhan需xu要yao移yi動dong電dian源yuan的de支zhi持chi,在zai這zhe一yi領ling域yu主zhu要yao有you薄bo膜mo電dian池chi技ji術shu、壓電材料技術、無線充電技術。
薄膜電池
隨sui時shi隨sui地di可ke以yi接jie觸chu到dao的de能neng量liang源yuan最zui為wei理li想xiang的de莫mo過guo於yu太tai陽yang能neng。對dui太tai陽yang能neng的de應ying用yong是shi人ren類lei有you史shi以yi來lai便bian一yi直zhi孜zi孜zi以yi求qiu的de問wen題ti。單dan晶jing矽gui太tai陽yang電dian池chi雖sui然ran在zai現xian階jie段duan的de大da規gui模mo應ying用yong和he工gong業ye生sheng產chan中zhong占zhan主zhu導dao地di位wei,但dan是shi也ye暴bao露lu了le許xu多duo缺que點dian,其qi中zhong最zui主zhu要yao的de問wen題ti是shi成cheng本ben過guo高gao。同tong時shi受shou單dan晶jing矽gui材cai料liao價jia格ge和he單dan晶jing矽gui電dian池chi製zhi備bei過guo程cheng的de影ying響xiang,若ruo要yao再zai大da幅fu度du地di降jiang低di單dan晶jing矽gui太tai陽yang電dian池chi成cheng本ben是shi非fei常chang困kun難nan的de。
於yu是shi產chan生sheng了le其qi替ti代dai品pin薄bo膜mo太tai陽yang能neng電dian池chi,其qi中zhong包bao括kuo非fei晶jing矽gui薄bo膜mo太tai陽yang電dian池chi,硒xi銦yin銅tong和he碲di化hua鎘ge薄bo膜mo電dian池chi,多duo晶jing矽gui薄bo膜mo太tai陽yang電dian池chi。非fei晶jing矽gui薄bo膜mo太tai陽yang能neng電dian池chi最zui重zhong要yao的de優you勢shi在zai於yu成cheng本ben低di,製zhi備bei方fang便bian,由you於yu其qi光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv會hui隨sui著zhe光guang照zhao時shi間jian的de延yan續xu而er衰shuai減jian,它ta的de不bu穩wen定ding性xing也ye很hen明ming顯xian。
zhiyuxiyintonghedihuageduojingguibomodianchidexiaolvjiaofeijingguibomodianchigao,chengbenjiaodanjingguidianchidi,bingqieyiyudaguimoshengchan,haimeiyouxiaolvruijianwenti,sihushifeijingguibomodianchideyizhongjiaohaodetidaipin。zhishiduojingguibomodianchizhizuoguochengzhongchanshengdedaliangwurantongyangburonghushi,qiyuancailiaoxi、銦、碲等又都是較稀有的金屬,進一步降低成本的空間較小。
多duo晶jing矽gui薄bo膜mo電dian池chi由you於yu所suo使shi用yong的de矽gui量liang遠yuan較jiao單dan晶jing矽gui少shao,又you無wu效xiao率lv銳rui減jian問wen題ti,並bing用yong有you可ke能neng在zai廉lian價jia底di材cai上shang製zhi備bei,其qi成cheng本ben預yu期qi要yao遠yuan低di於yu單dan晶jing矽gui電dian池chi,實shi驗yan室shi效xiao率lv已yi達da18%,遠yuan高gao於yu非fei晶jing矽gui薄bo膜mo電dian池chi的de效xiao率lv。因yin此ci,多duo晶jing矽gui薄bo膜mo電dian池chi被bei認ren為wei是shi最zui有you可ke能neng替ti代dai單dan晶jing矽gui電dian池chi和he非fei晶jing矽gui薄bo膜mo電dian池chi的de下xia一yi代dai太tai陽yang電dian池chi,現xian在zai已yi經jing成cheng為wei國guo際ji太tai陽yang能neng領ling域yu的de研yan究jiu熱re點dian。
太陽能薄膜電池生產成本較低,其市場份額近年持續增長。目前光電轉化率最高的是銅銦镓硒太陽能薄膜電池,可達20%,但與超過30%的理論值仍相距甚遠,其主要難題是材料中的銦、镓分布和比例難以達到理想值。
盡管薄膜電池的技術要求較高,但在移動互聯網時代,這仍是一個充滿機會的產業。在國內,中國規模最大、出口金額最多現代化家用紡織品生產商,目前孚日股份卻擁有薄膜太陽能電池組件的生產、研yan發fa以yi及ji晶jing體ti矽gui太tai陽yang能neng電dian池chi組zu件jian生sheng產chan這zhe兩liang塊kuai光guang伏fu業ye務wu。據ju稱cheng,其qi全quan資zi子zi公gong司si孚fu日ri光guang伏fu科ke技ji有you限xian公gong司si目mu前qian正zheng在zai與yu德de國guo博bo世shi公gong司si洽qia談tan下xia一yi步bu合he作zuo方fang式shi,其qi中zhong包bao含han股gu份fen轉zhuan讓rang等deng計ji劃hua。孚fu日ri光guang伏fu生sheng產chan的de銅tong銦yin硒xi薄bo膜mo太tai陽yang電dian池chi組zu件jian,屬shu第di二er代dai光guang伏fu技ji術shu中zhong光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv最zui高gao的de薄bo膜mo太tai陽yang電dian池chi,其qi對dui可ke見jian光guang的de吸xi收shou係xi數shu和he光guang電dian轉zhuan換huan效xiao率lv是shi所suo有you薄bo膜mo太tai陽yang電dian池chi材cai料liao中zhong比bi較jiao高gao的de。
而在美國,美國盛產太陽能公司也在印第安納州建設一座大型太陽能薄膜電池組件製造廠,規模或是全美最大。
對太陽能的應用,其效率和清潔毋庸置疑,實現太陽能的薄膜電池有效使用,對於移動設備的使用擴展,將起到非常明顯的作用。

圖1 薄膜電池
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壓電材料
壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)是(shi)受(shou)到(dao)壓(ya)力(li)作(zuo)用(yong)時(shi)會(hui)在(zai)兩(liang)端(duan)麵(mian)間(jian)出(chu)現(xian)電(dian)壓(ya)的(de)晶(jing)體(ti)材(cai)料(liao)。壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)的(de)原(yuan)理(li)是(shi),如(ru)果(guo)對(dui)壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)施(shi)加(jia)壓(ya)力(li),它(ta)便(bian)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)位(wei)差(cha),稱(cheng)之(zhi)為(wei)正(zheng)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying);反(fan)之(zhi)施(shi)加(jia)電(dian)壓(ya),則(ze)產(chan)生(sheng)機(ji)械(xie)應(ying)力(li),稱(cheng)為(wei)逆(ni)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)。在(zai)最(zui)近(jin)幾(ji)十(shi)年(nian)裏(li)逐(zhu)步(bu)擴(kuo)大(da)壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei),如(ru)今(jin)發(fa)現(xian)它(ta)是(shi)人(ren)類(lei)最(zui)具(ju)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)。使(shi)用(yong)壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)做(zuo)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)與(yu)電(dian)風(feng)扇(shan)的(de)風(feng)輪(lun)葉(ye)片(pian),與(yu)空(kong)氣(qi)新(xin)能(neng)源(yuan)組(zu)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong),絲(si)毫(hao)不(bu)影(ying)響(xiang)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)與(yu)電(dian)風(feng)扇(shan)的(de)功(gong)能(neng)與(yu)效(xiao)率(lv),又(you)能(neng)實(shi)現(xian)不(bu)額(e)外(wai)消(xiao)耗(hao)任(ren)何(he)能(neng)量(liang)而(er)獲(huo)得(de)具(ju)有(you)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)的(de)電(dian)能(neng),使(shi)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv),使(shi)電(dian)風(feng)扇(shan)能(neng)夠(gou)成(cheng)為(wei)發(fa)電(dian)機(ji),能(neng)使(shi)空(kong)氣(qi)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)效(xiao)率(lv)成(cheng)倍(bei)增(zeng)長(chang)。
yadiancailiaoshidangqianzuilixiangdexinnengyuancailiao,shiyongyadiancailiaoyukongqixinnengyuanzuhe,zhezhongxinnengyuanjiegouchanchudenengyuannenggoumanzuquanrenleidenengyuanxuqiu,ruguozhezhongxinjiegoudenengyuandedaochongfenshiyong,jiunengjinyibujianshaowenshiqitipaifang,fangmandiqiubiannuandesudu,weirenleihuanjingfazhanfangxiangyinxiangliangxing。

圖2 壓電材料
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無線充電技術
wuxianchongdianjishuzuizhongyaodeshiliangjiandongxi,yigeshichazuoshangdefaxinqi,lingyigeshidianzichanpinshangdejieshouqi,zhiyaozaiyidingdefanweinei,dianyuanjiukeyishunjianshixianyouxiaochuansong。
2010年9月1日,全球首個推動無線充電技術標準化組織——無線充電聯盟在北京宣布將Qi無線充電國際標準率先引入中國。信息產業部通信電磁兼容質量監督檢驗中心也加入該組織。LG電子也推出了旗下首款無線充電器WCP-700。
無線充電技術采用統一的工業標準,對於手提電話、PMP/MP3、數字照相機、手提電腦等產品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無線充電器。這個充電器類似一個托盤直接插到電源上,獲得聯盟認證的帶有“Qi”標biao識shi各ge企qi業ye的de不bu同tong品pin牌pai的de手shou機ji直zhi接jie放fang在zai上shang麵mian就jiu可ke完wan成cheng充chong電dian。對dui於yu不bu同tong的de電dian子zi產chan品pin,電dian源yuan接jie口kou能neng自zi動dong對dui應ying,需xu要yao充chong電dian時shi,發fa射she器qi和he接jie收shou芯xin片pian會hui同tong時shi自zi動dong開kai始shi工gong作zuo,充chong滿man電dian時shi,雙shuang方fang會hui自zi動dong關guan閉bi。它ta還hai能neng自zi動dong識shi別bie不bu同tong的de設she備bei和he能neng量liang需xu求qiu,進jin行xing‘個性化工作’,這就是智能。
3月30日,移動平台和半導體領域企業ST-Ericsson又推出了一款電源管理解決方案,大大縮短相對於移動設備在牆壁插座充電的時間。這一創新成果是其PowerHUBTM產品之一,該產品能夠采集眾多渠道能源,不僅是用戶更快充電,還可以有效降低溫室氣體排放。
xianzai,weilexiaofeizhedeanquanhebianli,wuxianchongdianjishurenyuanzaijinjuliwuxianchongdianjishukaifadetongshi,yeduiyuanjulichongdiankaishijinyibuyanjiu。yidanshixianlezhezhongjishu,buguangshixiaogonglvdeyidongshebei,jishijiayongdianqi,yiliaoshebei,bangongyongjudengdoukeyishixianwuxianchongdian,keyibianyongbianchongerwuxudianchi。

圖3 無線充電技術
結語
隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)社(she)會(hui)生(sheng)活(huo)節(jie)奏(zou)的(de)加(jia)快(kuai),移(yi)動(dong)設(she)備(bei)的(de)應(ying)用(yong)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。手(shou)機(ji)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)開(kai)發(fa)成(cheng)為(wei)眾(zhong)多(duo)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)商(shang)必(bi)須(xu)處(chu)理(li)的(de)難(nan)題(ti)之(zhi)一(yi)。而(er)實(shi)現(xian)移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)續(xu)航(hang)能(neng)力(li)有(you)效(xiao)提(ti)高(gao)者(zhe),可(ke)以(yi)在(zai)這(zhe)一(yi)朝(chao)陽(yang)市(shi)場(chang)實(shi)現(xian)利(li)潤(run)的(de)可(ke)觀(guan)提(ti)高(gao)。
同(tong)時(shi),移(yi)動(dong)電(dian)源(yuan)也(ye)是(shi)與(yu)人(ren)們(men)生(sheng)活(huo)息(xi)息(xi)相(xiang)關(guan)的(de)技(ji)術(shu),讓(rang)人(ren)們(men)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)隨(sui)時(shi)隨(sui)地(di)都(dou)如(ru)在(zai)家(jia)在(zai)辦(ban)公(gong)室(shi)一(yi)樣(yang)實(shi)現(xian)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)充(chong)分(fen)使(shi)用(yong),方(fang)便(bian)人(ren)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)娛(yu)樂(le)。
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