很多年前，我們?nèi)咨钤谏缃黄脚_(tái)上看到一句話，說某手機(jī)廠商開發(fā)了一種“基于芯片廢熱產(chǎn)電”的技術(shù)。

根據(jù)當(dāng)時(shí)的相關(guān)描述，該技術(shù)可以通過專門的發(fā)電芯片粘貼在SoC上，直接“吸收”SoC熱量，將其轉(zhuǎn)化為電能。然后，它不僅可以為手機(jī)補(bǔ)充電量，還可以變相冷卻芯片。

在我們的記憶中，這種宣傳當(dāng)時(shí)吸引了一些關(guān)注，但很快就消失了，沒有任何與之相關(guān)的產(chǎn)品在后續(xù)量產(chǎn)上市。

事實(shí)上，相關(guān)技術(shù)是存在的，但大規(guī)模生產(chǎn)基本上是不可能的

事實(shí)上，這種“吸收”芯片廢熱、再次轉(zhuǎn)換為電能的方法，確實(shí)存在。

簡單來說，就是利用一些特殊材料在加熱減溫過程中物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化的特點(diǎn)，使其先吸熱變形，然后由于變形而脫離熱原，再減溫恢復(fù)到原來的形狀。通過這種循環(huán)，這種運(yùn)動(dòng)可以應(yīng)用到經(jīng)典的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)中，從而產(chǎn)生電能。其實(shí)這是熱泵發(fā)電的基本原理，大家都很熟悉。

熱泵發(fā)電？首先要考慮如何微型化(圖為車載熱泵設(shè)備)

當(dāng)然，熱泵也有一個(gè)明顯的缺陷，那就是如果你想把它放在手機(jī)這么小的設(shè)備里，就會(huì)涉及到發(fā)電機(jī)(和熱膨脹部件)的機(jī)械結(jié)構(gòu)微型化，這在目前的材料技術(shù)上基本沒有解決辦法。所以這也是本文開頭提到的“吸熱發(fā)電設(shè)計(jì)”難以真正量產(chǎn)的根本原因。

熱電化學(xué)電池帶來了新的希望，無需機(jī)械結(jié)構(gòu)。

然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在似乎有了新的解決方案。根據(jù)猶他大學(xué)最近公布的一項(xiàng)研究結(jié)果，相關(guān)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種基于“熱電化學(xué)電池”的全新吸熱發(fā)電裝置。

據(jù)有關(guān)資料顯示，熱電化學(xué)電池內(nèi)部沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，它純粹依靠化合物來實(shí)現(xiàn)熱能到電勢能的轉(zhuǎn)換。所以體積可以做得很瘦。據(jù)悉，目前版本的熱電化學(xué)電池，面積約1平方厘米，每次升溫-降溫循環(huán)后，可以產(chǎn)生0.001瓦時(shí)左右的電能。簡而言之，理論上，它只需要1000次這樣的吸熱循環(huán)，就能產(chǎn)生0.1度電(十瓦時(shí))能量。按照目前手機(jī)常用的電池規(guī)格，這實(shí)際上足以讓主流型號(hào)充滿大約50%的電量。

你覺得聽起來特別誘人嗎？但由于目前相關(guān)團(tuán)隊(duì)沒有透露更多數(shù)據(jù)，外界并不知道所謂的“一次吸熱循環(huán)”需要多大的溫差，需要多長時(shí)間才能完成反應(yīng)。同時(shí)，相關(guān)熱電化學(xué)材料的成本基本不得而知(因?yàn)槿绻娴谋阋?，很難想象相關(guān)報(bào)告不會(huì)便宜)。

當(dāng)然，與基本上只有理論可能性的超微型熱泵相比，基本上是無法生產(chǎn)的。熱電化學(xué)電池技術(shù)確實(shí)為小型移動(dòng)設(shè)備的芯片廢熱應(yīng)用打開了一扇可能的大門。

從理論上講，紐扣電池可以替代，但是成本或者最大的問題

正因如此，有人認(rèn)為這種新技術(shù)可能有助于消除目前污染嚴(yán)重的紐扣電池。當(dāng)然，原則上，使用紐扣電池供電的設(shè)備能耗非常低。如果熱電化學(xué)電池吸收環(huán)境熱量供電，確實(shí)是一種非常環(huán)保的措施。

然而，考慮到紐扣電池和使用紐扣電池供電的設(shè)備(通常是各種小型傳感器和計(jì)時(shí)設(shè)備)大多非常便宜，我們認(rèn)為熱電化學(xué)電池可能不會(huì)這么快“惠及”它們。

在醫(yī)療器械和專業(yè)運(yùn)動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，熱電化學(xué)電池一直備受青睞，這間接地說明了其成本。

相比之下，從運(yùn)動(dòng)表和可穿戴傳感器到產(chǎn)品溢價(jià)較高的專業(yè)產(chǎn)品，似乎更有希望成為熱電化學(xué)電池最早造福的產(chǎn)品。畢竟，從這個(gè)市場不難看出，他們中的許多人已經(jīng)使用了太陽能電池，這是一種高成本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。如果加上熱電化學(xué)電池，可以承受的概率很大，可能會(huì)更受特定用戶的歡迎。

對(duì)何時(shí)才能普及到手機(jī)、平板電腦，或更多類型的消費(fèi)類電子產(chǎn)品，取決于當(dāng)時(shí)的用戶需求。

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