編者按:隨著可穿戴電子設(shè)備的興起,具有柔性的超薄印刷薄膜電池早已成為科學(xué)家們研究的熱點。日前,據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,為了將柔性薄膜電池應(yīng)用于實際產(chǎn)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(xiàn)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(guān)鋅二氧化錳概念的上市公司,有紅星發(fā)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(shè)備
隨著可穿戴電子設(shè)備的興起,包括有機半導(dǎo)體薄膜晶體管在內(nèi)的新技術(shù)紛紛涌現(xiàn);但鑒于穩(wěn)定性等局限性,其還無法應(yīng)用于實際產(chǎn)品之上。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,日前發(fā)表在《應(yīng)用物理學(xué)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(dǎo)體薄膜晶體管的可用性,但經(jīng)過努力后人們發(fā)現(xiàn),這類設(shè)備靈活性低、化學(xué)鍵長、介質(zhì)層厚,無法滿足實際應(yīng)用的需要。因此,類似于鋅二氧化錳的堿性化學(xué)電池便獲得了更多的關(guān)注。
據(jù)介紹,發(fā)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(shè)備的其余部件的生產(chǎn)線來生產(chǎn),從而提高集成度并降低生產(chǎn)成本。而堿性電池與鋰離子電池相比,原料更為環(huán)保,且無需密封、成本更低。堿性化學(xué)電池采用模板印刷到纖維基材之上,可彎曲、能驅(qū)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(lián)起來組成串聯(lián)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(yè)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(zhì)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(jīng)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(xiàn)實使用環(huán)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(jié)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(wěn)定的供電能力。研究人員稱,更復(fù)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(xiàn)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(shè)備市場待瓜分
據(jù)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(shè)備的市場規(guī)模將迅速增長至500億美元(3000多億元)。
據(jù)介紹,目前可穿戴設(shè)備的市場規(guī)模為30-50億美元。瑞士信貸認為,未來兩到三年內(nèi),該市場規(guī)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(jiān)控器、鞋、耳機出現(xiàn)在可穿戴市場中。
智能機將是可穿戴技術(shù)實現(xiàn)預(yù)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(shè)備保持互聯(lián)。隨著硬件的提升、傳感器和電池的日益改善,無線設(shè)備將變得更加受歡迎。由于蘋果iOS和谷歌Android在智能機系統(tǒng)裝機量中占據(jù)統(tǒng)治地位,因而他們在可穿戴技術(shù)市場也將占據(jù)最佳位置。
易觀智慧院也表示,目前可穿戴設(shè)備市場仍處于起步階段,處在概念階段和實驗階段的產(chǎn)品多,而真正能夠進行市場推廣產(chǎn)生商業(yè)效益的產(chǎn)品較少。
根據(jù)易觀智庫Enfodesk的市場調(diào)研,醫(yī)療保健類的設(shè)備、智能手表是國內(nèi)可穿戴設(shè)備發(fā)展程度較高的產(chǎn)品類別。從全球角度看,“智能眼鏡”、基于生物電流技術(shù)的設(shè)備(Melon、MYO腕帶)也都是有成型產(chǎn)品的類別。
據(jù)艾媒咨詢的數(shù)據(jù)顯示,2012年中國可穿戴便攜移動醫(yī)療設(shè)備市場銷售規(guī)模達到4.2億元,預(yù)計到2015年這一市場規(guī)模將超過10億元,到2017年中國可穿戴便攜移動醫(yī)療設(shè)備市場銷售規(guī)模將接近50億元,市場年復(fù)合增長達到60%。
二氧化錳概念或現(xiàn)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(yè)務(wù)的相關(guān)上市公司,如紅星發(fā)展(600367)、湘潭電化(002125)、金瑞科技(600390)及凱恩股份(002012)等值得關(guān)注。
紅星發(fā)展(600367):公司電解二氧化錳產(chǎn)品主要用于一次電池行業(yè),已順利進入南孚、雙鹿、日本松下等知名電池企業(yè),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(chǎn)品用于二次動力電池正極材料。
湘潭電化(002125):公司是國內(nèi)規(guī)模最大的電解二氧化錳生產(chǎn)企業(yè),也是國內(nèi)最大規(guī)模生產(chǎn)綠色高能環(huán)保電池,即無汞堿錳電池專用電解二氧化錳生產(chǎn)企業(yè)。公司在國際上首先開發(fā)出以碳酸錳貧礦為原料生產(chǎn)無汞堿錳電解二氧化錳的新工藝技術(shù),與眾多國內(nèi)外大型知名鋅錳干電池生產(chǎn)廠商如Duracell、高能、松下、南孚、中銀等,保持著長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,在國內(nèi)外電解二氧化錳行業(yè)享有較高的聲譽。
金瑞科技(600390):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(nèi)最大的電解金屬錳生產(chǎn)基地,擁有電解錳產(chǎn)能4萬噸,四氧化三錳年產(chǎn)能2萬噸左右,市場占有率在50%以上。
凱恩股份(002012):據(jù)公開資料顯示,公司已經(jīng)開發(fā)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。
光大證券:關(guān)注消費電子穿戴型演變
關(guān)于消費電子,過去幾年里市場關(guān)注的焦點在于智能性維度,即設(shè)備從功能型向智能型演變,而谷歌眼鏡則引發(fā)了市場對便攜性維度的關(guān)注。分析師認為,消費電子產(chǎn)品從可攜帶型向可穿戴型演變剛剛開始,未來甚至向可嵌入型演變,投資機會非常豐富。
首先,谷歌眼鏡開創(chuàng)了可穿戴設(shè)備的先河。谷歌眼鏡給硬件行業(yè)帶來了重大變革和機遇,其對硬件的要求體現(xiàn)在四個方面:1、人機互動友好性(包括信息輸入和輸出);2、續(xù)航時間長;3、連接性;4、輕薄微型化。
其次,智能手表將續(xù)寫可穿戴設(shè)備輝煌。蘋果、三星、谷歌等巨頭的動向讓分析師堅信第三代智能手表功能將更為強大,有望與智能手機相當(dāng)。據(jù)媒體報道,蘋果已經(jīng)建立團隊來研制智能手表iWatch,并且開始試產(chǎn),而富士康也收到了蘋果的訂單,產(chǎn)品有望在年底面市。
分析師認為,智能眼鏡和智能手表具有信息輸入和輸出優(yōu)勢互補的特點,兩者的結(jié)合將兼具各自優(yōu)勢,并具有可穿戴設(shè)備的自然獲得人體信息、解放雙手的優(yōu)點,非常有望替代智能手機,帶來消費電子的革命性變化。而智能眼鏡+手表的硬件組合也需要兩個產(chǎn)品之間頻繁的信號互聯(lián),勢必增加對無線模組的需求。分析師認為,水晶光電、環(huán)旭電子、歌爾聲學(xué)等公司將顯著受益于可穿戴設(shè)備的高速發(fā)展。