柔性薄膜電池問世“助力”可穿戴電子設備

隨著可穿戴電子設備的興起，具有柔性的超薄印刷薄膜電池早已成為科學家們研究的熱點。日前，據物理學家組織網報道，為了將柔性薄膜電池應用于實際產品中，一項新的研究顯示：鋅二氧化錳電池為人們提供了在現有的印刷電池之外的另一選擇。分析人士指出，上述研究的出爐，提升了鋅二氧化錳的重要性，A股市場上相關鋅二氧化錳概念的上市公司，有紅星發展、湘潭電化、金瑞科技及凱恩股份等。

柔性電池助力可穿戴設備

隨著可穿戴電子設備的興起，包括有機半導體薄膜晶體管在內的新技術紛紛涌現;但鑒于穩定性等局限性，其還無法應用于實際產品之上。據物理學家組織網報道，日前發表在《應用物理學快報》上的一篇研究提出了一種新的方案，即采用鋅二氧化錳電池。

分析人士表示，目前許多研究都致力于提高有機半導體薄膜晶體管的可用性，但經過努力后人們發現，這類設備靈活性低、化學鍵長、介質層厚，無法滿足實際應用的需要。因此，類似于鋅二氧化錳的堿性化學電池便獲得了更多的關注。

據介紹，發展薄膜印刷電池的一大動力是其可以通過制造柔性電子設備的其余部件的生產線來生產，從而提高集成度并降低生產成本。而堿性電池與鋰離子電池相比，原料更為環保，且無需密封、成本更低。堿性化學電池采用模板印刷到纖維基材之上，可彎曲、能驅動柔印印刷電路，并滿足其所需要的性能特征。

在上述新研究中，研究人員通過使用一種特殊的制造工藝，將10個單元的電池串聯起來組成串聯電路，峰值電壓可達14伏，容量為0.8毫安時。這種新型薄膜電池可采用目前商業上通用的聚乙烯醇或聚乙烯纖維素薄膜為原材料，使用100微米厚的薄膜隔離鋅和二氧化錳電極并成為其基板。疏水性氟聚合物溶液(特氟隆AF)被印刷在兩個電極之間，以減少電解質的遷移以及與相鄰的其他電池中電極的接觸。該研究人員用100千歐電阻對這種電池進行了放電測試：0.8毫安時的電池經過7.5個小時的放電，電壓從14伏下降到了10伏。為了確定其在真實的印刷電路中的性能，他們還對該電池進行了與現實使用環境類似的測試。研究人員用由5個反相器首尾相連組成的簡單電路進行測試，該電路的輸出端對供電電壓和電路的延遲十分敏感。結果顯示，該電路的電壓波形在以10毫秒為單位的測量中均保持在13伏左右;20分鐘后，沒有檢測到超過該幅度的變化，這表明新電池有著較為穩定的供電能力。研究人員稱，更復雜的電路或許需要更大的能量來推動，但新的鋅二氧化錳電池至少為人們在現有的印刷電池之外提供了另外一個選擇。

500億美元  可穿戴設備市場待瓜分

據海外媒體報道，瑞士信貸在此前的一份報告中稱，未來兩到三年可穿戴設備的市場規模將迅速增長至500億美元(3000多億元)。

據介紹，目前可穿戴設備的市場規模為30-50億美元。瑞士信貸認為，未來兩到三年內，該市場規模將迅速增至300-500億美元，這就意味著屆時將會有更多智能手表、健身監控器、鞋、耳機出現在可穿戴市場中。

智能機將是可穿戴技術實現預期增長的背后主要推動力之一，它就像一個中心，將我們的所有設備保持互聯。隨著硬件的提升、傳感器和電池的日益改善，無線設備將變得更加受歡迎。由于蘋果iOS和谷歌Android在智能機系統裝機量中占據統治地位，因而他們在可穿戴技術市場也將占據最佳位置。

易觀智慧院也表示，目前可穿戴設備市場仍處于起步階段，處在概念階段和實驗階段的產品多，而真正能夠進行市場推廣產生商業效益的產品較少。

根據易觀智庫Enfodesk的市場調研，醫療保健類的設備、智能手表是國內可穿戴設備發展程度較高的產品類別。從全球角度看，“智能眼鏡”、基于生物電流技術的設備(Melon、MYO腕帶)也都是有成型產品的類別。

據艾媒咨詢的數據顯示，2012年中國可穿戴便攜移動醫療設備市場銷售規模達到4.2億元，預計到2015年這一市場規模將超過10億元，到2017年中國可穿戴便攜移動醫療設備市場銷售規模將接近50億元，市場年復合增長達到60%。

二氧化錳概念或現重估潮

鑒于上述新研究提升了鋅二氧化錳的重要性，A股市場上涉足二氧化錳業務的相關上市公司，如紅星發展、湘潭電化、金瑞科技及凱恩股份等值得關注。

紅星發展：公司電解二氧化錳產品主要用于一次電池行業，已順利進入南孚、雙鹿、日本松下等知名電池企業，在高檔無汞堿性電池原料市場的占有率已居全國第二，二氧化錳中有極少產品用于二次動力電池正極材料。

湘潭電化：公司是國內規模最大的電解二氧化錳生產企業，也是國內最大規模生產綠色高能環保電池，即無汞堿錳電池專用電解二氧化錳生產企業。公司在國際上首先開發出以碳酸錳貧礦為原料生產無汞堿錳電解二氧化錳的新工藝技術，與眾多國內外大型知名鋅錳干電池生產廠商如Duracell、高能、松下、南孚、中銀等，保持著長期穩定的合作關系，在國內外電解二氧化錳行業享有較高的聲譽。

金瑞科技：公司主營電解錳、四氧化三錳、氫氧化鎳和磁芯等，公司擁有亞洲最大的四氧化三錳廠和國內最大的電解金屬錳生產基地，擁有電解錳產能4萬噸，四氧化三錳年產能2萬噸左右，市場占有率在50%以上。

凱恩股份：據公開資料顯示，公司已經開發成功新型高檔電池隔膜紙，電池隔膜紙用于堿性鋅錳電池、鎳氫、鎳鎘和鋰電池，其具備隔離正負極和吸收電解液的作用，其功能與電解電容器紙類似。