四种可穿戴电池优劣分析：哪一种是未来？

编译/天诺

目前， 可穿戴设备 集中发展的很快，形式也变得多样化，比如手表，腕带，眼镜，袜子，衣服，等等。今年，可穿戴技术的发展速度尤为明显，因为越来越多人已经开始接受可穿戴设备。不过，相比于快速创新的可穿戴设备，可穿戴电池的发展速度似乎比较缓慢。尽管绝大多数可穿戴设备使用了超低能耗的BLE技术（蓝牙低能耗技术），但用户依然需要频繁充电来确保设备电量充足。

对于可穿戴设备制造商而言，提供高效的可穿戴电池是急需解决的问题；而站在可穿戴设备设计师的角度，他们也非常期待能有高质量的电池，因为只有这样，才能吸引更多消费者喜欢使用他们的设备。本文将针对当下不同类型的可穿戴电池，从优势和局限性两方面进行了深入分析：

1.能量收集

能量收集是指获取外部能量的过程，并且将这些外部能量转化成为电子能量。外部能量源包括动能（运动，震动，旋转），太阳能（光能），热能，压电（利用来源于运动的多余能量），甚至还有无线电波。关于能量收集有一篇文章可以参考，请点击这里。

优势：

能量收集可以帮助可穿戴设备变得更加独立，至少可以不需要过度依赖外接电源。

太阳能可以与智能服装完美契合，因为这种方式可以从太阳吸收能量，并直接使用。

热电能量收集可以为那些直接贴在皮肤上的设备提供一种解决方案，比如智能暖宝。这种能量源往往可以提供很高的能量。

无损失能源可以在你运动时产生。

劣势：

压电法产生的能量相对较小。

通过运动所产生的动能，能被有效转化的也非常少。

2.锂离子电池

相比于过去的镍铬蓄电池，锂离子电池终于“占领”了绝大部分市场，一般而言，厂商会把锂离子电池制造成硬币形状，普及度也很高，普通的街边小店就能买到；应用范围也很广，计算器、可穿戴心率监测器都可以使用。不过，对于那些专用与可穿戴设备里的锂离子电池，通常是那种规格更小一些的纽扣电池（比如CR1225）。还有一种比较受欢迎的锂离子电池，就是袋装电池，它会包含一堆电池，然后可以被放在一个塑料袋或是高分子聚合袋里面。袋装电池非常便于携带，因为它几乎可以放进任何小口袋里。

优势：

锂离子电池非常小，而且质量也很轻。

锂离子电池只需少量维护保养，而且成本也非常低。

绝大多数锂离子电池用完即可丢弃，因为它们对环境的损坏很小。

锂离子电池长久耐用。

缺点：

锂离子电池会的体积越小，存储的电量也就越少。

锂离子电池属于易损品，为了安全使用需要对电路进行有效保护。

受制于老化问题。

在生产制造阶段经常需要变化。

袋装锂离子电池有爆炸的风险，因为电池和包装袋之间可能会产生能够引起爆炸的气体。

3.薄膜电池

薄膜电视是一种非常薄的电池。这种可充电式电池和锂离子电池使用的技术非常相似。国外媒体曾发表过一篇阐述薄膜电池的文章，更多详情可以点击在这里。不过在此，我们更多地专注在薄膜电池的优势和劣势这两方面。

优势：

薄膜电池是以平面形态开发的，这样可以适用于那些较薄的可穿戴设备，比如电子皮肤设备或某些测量可穿戴设备。

他们可以说是超级精简版的电池。

虽然价格较低，但是却能支持高能量密度。

可以根据不同目的，适用于任何规格的设备

十分安全

缺点：

薄膜电池的体积决定了它们的电力容量。因此，如果他们想要获得和纽扣电池一样的电量，就需要延展出更大的面积。

由于他们非常薄，因此耗电速度会比较快，所以需要频繁充电确保长时间使用，这也让薄膜电池的使用范围变得更加局限，只能在一些小型可穿戴设备上使用。

4.石墨烯电池

石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电 极 之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。可以说，这种材料非常令人兴奋，目前很多科学家都在研究开发这种技术，预计未来电池的下一波浪潮就将由石墨烯电池来引领。

优势：

石墨烯电池被认为是目前所有电池类型中能量密度最高的。

石墨烯电池也有较高的电量存储能力。

劣势：

相比于其他类型的电池，石墨烯电池的价格更贵。

目前仍在开发阶段。

在未来的五年时间里，可穿戴设备数量预计会呈爆炸性增长，这意味着，体积更小，续航能力更长的电池需求将会大幅增加。我们也都能够预知，智能程度越高的设备对能耗效率的追求也会越高。根据目前市场上各种可穿戴设备的使用情况，可以说，各种电池的水平其实不差上下，各自也都有不同的优点和缺点。不过，科学家和工程师正在努力提升电池能力，并进一步减少电池对环境造成的损坏。我们真的非常期待一个搭载着高效电池的可穿戴行业蓬勃发展！