凝聚未來

在電子領域，筆記本電腦、手機、MP3/MP4、PDA的翻新和進化速度是十分驚人的，增加功能、提升速度、更加輕薄、擴展內存不再以年或季度為單位，而視乎設計開發人員的情緒與靈感。但是，有一樣東西拖住了電子產品奔向未來的腿——那就是電池。

與電子產品日新月異的飛奔相比，電池的演化速度只能以蝸牛比喻。

1955年發明的普通堿性電池，也就是我們日常使用的5號、7號電池，依然在鐘表、遙控器等小型電子產品中使用；上世紀70年代初，美國人斯坦福德研制出的鎳氫電池依然占據充電電池的主流；現在手機、筆記本電腦里使用的鋰電池是上世紀80年代初美國化學家約翰率領一個團隊在日本索尼公司開發出來的。

近幾年頻頻發生的筆記本電腦著火事故，使電池問題引起了各方高度關注。當近千萬塊的電池被召回后，人們需要面對這個不爭的事實——電池的電能問題還在牢牢地束縛著我們，數字化作業或游戲的能力因此也受到很大限制。更不幸的是，近十年來這種狀況沒有多大改觀。電池供電能力與用戶的需求相比還相距甚遠，并且缺乏重大突破。

電池的意義在于凝固能量，它是電子產品的“能量棒”，就像人餓的時候要吃巧克力，我們需要一邊走路一邊聽音樂，于是需要有電池為MP3提供能量。移動設備電池是一個亟待突破的技術領域，一些專家認為，消費電子產品、筆記本電腦和通信行業等應該從現有電池的概念框架跳出來，用新型替代技術來給便攜式移動設備供電。

他們的一些想法確實異想天開。例如給手機裝塊氫燃料電池，再如給黑莓(BlackBerry)PDA上安裝一個小型燃氣渦輪引擎等。這些概念很超前，即使這些電池得以完善，它也得跨過阻擋在電池替代技術前面的市場、人文障礙。如果它的價格就像現在市面上的電池那樣便宜，那么它能夠達到每年數億塊電池的產量嗎?人們會愿意在口袋或錢包里頭揣個內燃機嗎?

鋰離子電池自上世紀90年代起開始替代鎳氫電池，90年代末逐步成為筆記本電腦和手持設備的主流配置。主要是因為在同樣的體積下，鋰離子能夠存儲更多的電能，也遠比鎳氫材料來得輕便。

過去幾年來，鋰離子技術在能量密度上又提高了20％～30％。根據便攜式可充電電池協會(Portable RechargeableBattery Association)的數據，現在普通的筆記本電池一般都能達到供電4～5小時，而在2004年的一般水平只能維持3小時。目前全世界每年生產的鋰離子電池大約有20億塊。

多數鋰離子電池都是以內部的氧化鈷負極為基礎的。因為它的材料中包含氧，因此極其不穩定。如果鋰離子的生產稍有不慎，就可能產生短路或者過熱現象，在某些場合下，電池電解槽內部的火花就可能著火。關于便攜式電池在使用中冒煙著火的報道不斷見諸報端，也讓這個鮮有人關注的產業成了媒體焦點。

早在2006年時，鋰離子電池已經接近其能量密度的理論極限，但由于沒有新技術來改變這場游戲，芯片生產商英特爾的工程師和研究人員不得不“一毫瓦一毫瓦”地在系統中尋找能夠減少電力需求的組件。他們從系統中節省下來的部分，最多使電池續航時間延長了25～30分鐘。

替代鋰離子電池的另一個辦法就是降低其化學物的揮發性，但這樣做會造成電池使用時間的縮短。筆記本制造商早就深刻地認識到，消費者寧可選擇更長的電池使用時間，而并不是十分在意相對來說鮮有發生的電池燃燒事故。

于是電池制造商開始嘗試各種不同的化學配方，以期找到一種可以替代甚至超過鋰離子的技術。今年最具突破性的發明是鋅空氣電池(zinc Air)，它通過使鋅與空氣中的氧發生反應而產生電能。當消費者準備使用電池時，取掉空氣導入孔上的擋片，空氣中的氧氣成分便作為能量來源產生電能。這種一次性使用的小型電池不比一粒口香糖大多少，而電池續航能力卻是一般堿性電池或鋰離子相同容量的三倍使用時間。專利擁有者勁量電池公司表示，因為要聯合電池OEM生產商以及電子產品生產商，這款電池最快將于2010年夏季上市。

電池的應用代表著人類對便捷生活的操控能力，高效、低價、安全、環保是將來便攜式電池的發展方向。當我們注視著古波斯人在公元前200年為神像電解鍍金而使用的簡易酸堿電池時，不僅看到過去的歷史、文化和藝術，也能看到未來凝聚的力量。