5.电源 电池

下一代充电技术相继问世
光、非接触、燃料电池飞速发展

此次展会上，可以在任何地方以更简单更短的时间用电池及电容器对手机进行充电的技术受到人们瞩目。

只要有光，在任何地方都可以进行充电的是使用了塑料衬底、轻且薄的色素增感型太阳能电池。此次TDK展出了这种色素增感型太阳能电池的模块(见图15)。在会场，TDK进行了太阳能发电演示，并对该公司的双电层电容器进行了充电。该模块的单元转换效率最高为7.2%。据TDK介绍：“在使用非烧结工艺的色素增感型太阳能电池中，我们的产品实现了全球最高水平。”

图15　用色素增感型太阳能电池进行发电

TDK表示：“今后，我们的目标是使单元转换效率达到10%，在2010年正式将该产品推向市场。”此次，产品的衬底使用了PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)。以往，色素增感型太阳能电池通常是将二氧化钛(TiO2)进行烧结后用作负极侧电极。但如果要采用烧结工艺，就不能使用不耐热的塑料衬底。TDK公司用氧化锌(ZnO)取代了TiO2。据该公司介绍：“使用ZnO可以用湿刻工艺形成电极。整个工序中的最高温度是在干燥时的温度，只有80℃。”

非接触和快速充电将走向现实

村田制作所展出了该公司和精工爱普生正在共同开发的非接触快速充电系统，可在10~15分钟内使手机充满电。该系统结合了精工爱普生基于电磁感应的非接触充电技术和村田制作所可快速充电的锂离子充电电池技术。为了能尽快将该系统用于手机等便携设备，该公司计划将于2008年推出样品，2009年~2010年开始量产。

TDK也展示了将其色素增感型太阳能电池发电产生的电能用非接触充电技术进行传输的技术。为了提高电磁感应的效果，该公司采用了铁氧体材料。公司准备将此技术用于净化间内的货物搬运系统中。
　　
各公司相继展出锂离子电容器

电池和电容器技术本身也在快速充电方面取得了较大的发展。以往，电池中电容器的能量密度较小，即电池的容量较小，不适于快速充电。此次展会上，同时解决了这两个问题的锂离子电容器相继亮相。锂离子电容器混合了锂离子充电电池和双电层电容器，同时具备了充电电池的高能量密度和电容器的高输出密度两个优点。

太阳诱电公司产品的输出电压为3.8V，能量密度为15Wh/L。它不仅可以被用于玩具及便携设备，还将被应用于混合动力车。太阳诱电已经开始向一部分厂商提供样品。FDK的锂离子电容器EneCapTen的能量密度为25Wh/L(约为14Wh/kg)，最大输出电压高达4.0V。其特点为可在80℃的高温环境下使用。日本电子和日本ACT(Advanced Capacitor Technologies)公司的Premlis的能量密度为30Wh/kg，与现有产品相比，提高了10Wh/kg。公司准备于2008年4月开始提供样品。日立AIC公司展出的电池18650的能量密度为15Wh/L。

燃料电池将被用于便携式终端

可减轻充电负担的另一种有力技术——燃料电池也将于2008年走向实用化。

此次东芝公司展出了集成DMFC(直接甲醇燃料电池)的PMP试制样品，大小为以往产品的1/2，并计划于2008年上市。该样品将以前分离的播放器部分和燃料电池部分整合在一起，从而减小了尺寸。产品内置One-Seg调谐器，能够连续欣赏10小时的One-Seg视频。

意法半导体在直径150mm的硅晶圆上形成了薄膜燃料电池，包括电极、催化剂、固体电解质。薄膜最上层为空气极，最下层为燃料极，从而构成了1个单元的混合型PEMFC(质子交换膜燃料电池)。通过将单元的表面暴露在空气中，并从背面的贯通孔供应氢，可进行发电。公司采用了将9个单元串联形成1个燃料电池组的方式，该燃料电池组的外形尺寸为58mm×46mm×4mm。

到2009年，其平均输出功率可提高到2.5W，燃料电池的尺寸将进一步缩小，并作为手机的外接充电器使用。该公司希望能到2011年将平均输出功率提高到5W以上，并将其集成到便携设备中。