94歲高齡「鋰電之父」重出江湖:發明新「全固態電池」讓冬天手機不再關機
94歲高齡「鋰電之父」重出江湖:發明新「全固態電池」讓冬天手機不再關機

電池產業已經多年沒有長足進步了。智慧手機技術日新月異,電動汽車越來越流行,但受制於鋰電池有限的容量,手機的續航和電動汽車的里程仍然是擺在人們面前的尷尬問題。產業在等待一項全新的技術解救他們。

你可能想到了石墨烯,或者氫燃料電池?並非如此,就目前來看,另一種名為全固態電池(all-solid-state battery)的技術會更快地解救電池工業。得克薩斯大學奧斯丁分校的科克雷爾工程學院今天宣布,該校的研究團隊在全固態電芯技術上取得了重要的突破:他們發明了一種低成本、非燃燒,在能量密度、充放效率等指標上十分卓越的全固態電池。 據該校稱,在實驗室測試中新電池的能量密度達到了現有鋰離子電池的三倍之多! (論文在此)

這次,鋰離子電池的共同發明者,已經94歲高齡的約翰·古德諾夫(John Goodenough) 老先生再出手,為電池產業貢獻了重大突破,這個團隊由他和同事瑪利亞·布拉加共同領導。古德諾夫教授1979年發現將鈷酸鋰用作電極,可以顯著提升鋰電池的能量密度,他的諸多發現成為了後來鋰電池工業的奠基。他於1986年加入得克薩斯大學奧斯丁分校,任教和進行科研至今。

目前,絕大多數的電池都屬於液態電池(電解液)。但液態電池使用起來仍有缺陷,比如出現漲包現象、多次充放後電量降低等現象,而且若不嚴格按照額定電壓電流充電的話,電解液會發生「金屬晶須」(metal-whiskers)現象,導致電池短路甚至起火爆炸。

而固態電池顧名思義,採用的是固態電解質。古德諾夫團隊的核心科技是一種採用鹼金屬(主要是納和鋰)製成的玻璃狀固態電解質。在實驗室中,新電池能在1,200個充放循環之後只出現極小的損耗,環境容忍度也很好,能夠在60℃到零下20℃的溫度下工作——如果用到手機上,iPhone大概再也不會在冬天自動關機了吧?

但目前來看,新電芯最先應用的場景應該還是電動汽車和工業級儲能設備。「想要普及電動汽車,電池的成本、安全、能量密度、充放效率和循環壽命十分重要。我們相信,這個新發現將解決很多當前電池無法解決的問題。」古德諾夫說。

該校授權部技術商業化專案主任萊斯·尼克爾斯(Les Nichols) 對PingWest表示,新電芯完全由校內團隊自主研發,已在實驗室中證實了可行性,並且準備好投入到原型產品開發當中。

其實,固態電池技術早已誕生,但在過去因為大批量生產的成本太高,一直被產業所擱置。同樣,古德諾夫的新突破還未達到實際投產的程度,剩下的難題則需要該校和工業界共同攻克。好消息是,該校已經在申請專利,併計劃將技術授權給電池生產商。尼克爾斯估計在18-24個月之內,人們就能用上新的全固態電池。最先問市的產品形態可能是鈕扣電池,不久後則會有更多的形態。

在消費電子業界,2015年,蘋果申請了自己的全固態電池專利;在汽車和動力方面,豐田、大眾和博世都在研究全固態電池。看來在燃料電池尺寸變得足夠小,石墨烯電池真的問市之前,全固態應該是電池工業的唯一希望了。

本文授權轉載自:PingWest

關鍵字: #能源科技
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從企業到政府,圓剛科技以MIT高資安打造頂級影音防線
從企業到政府,圓剛科技以MIT高資安打造頂級影音防線

從企業、政府的遠距會議,到國境通關與高度精準的手術現場,視訊鏡頭、麥克風影像擷取設備在各行各業中無所不在,一場隱形的資安革命也悄然發生。隨著全球地緣政治升溫,供應鏈去風險化浪潮席捲,加上資安事件頻傳,影音設備已不再是單純的硬體周邊,而是接入企業核心網路的通道,任何漏洞都可能成為企業或國家級的資安破口。

這也讓企業和政府採購思維產生根本性轉變,如今不再一味追求便宜,而是要兼具信任、品質與高資安,台灣影音直播設備龍頭圓剛科技,便以 MIT 研發製造,築起乾淨透明的供應鏈高牆,更以「三個 100%」的高品質承諾,成為企業、政府最安全的影音設備後盾。

不打價格戰,以三個 100% 建立透明供應鏈

這股從「價格」走向「信任」的市場轉變,圓剛科技全球品牌行銷處處長蔡柏輝非常有感。他透露,過去企業與政府採購影音設備時,往往以 CP 值為優先考量,以前第一句話問︰「鏡頭解析度多高?價格多便宜?」,現在卻問︰「這台設備的韌體是哪裡寫的?晶片來源乾淨嗎?會不會有資安後門?」「現在採購完全不一樣了,他們更重視產品的信任感和高資安,還有供應鏈是否絕對穩定。」

外界對圓剛的印象,或許還停留在直播主螢幕後、在台灣搶下超過九成市占的影像擷取設備,但事實上,圓剛深厚的影音技術早已延伸至政府、國防、金融、醫療與高科技等產業中。面對市場上的低價競爭,圓剛不打價格戰,而是以「百分百 MIT 研發製造」、「高品質」與「高資安」為訴求,為無數對安全極度敏感的企業與機構,打造可信賴且極致穩定的影音解決方案。

蔡柏輝表示,圓剛堅守「三個 100%」:100% 研發透明、100% 供應鏈可追溯、100% 嚴格品質把關。市面上九成影音品牌都是貼牌採購,但圓剛成立 36 年來,始終堅持在台灣進行產品研發與製造,從來源就建立更透明、更可控的管理機制,嚴格篩選非紅供應鏈,從源頭杜絕潛在的資安後門風險,成為客戶最安心的「台灣優選」品牌。

圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圖/ 數位時代

圓剛不僅擁有自己的研發團隊,也建立自主驗證實驗室,產品出廠前必須經過長時間的散熱與壓力測試、靜電防護、電磁相容性驗證等,以車規與工業級標準打磨每一台設備,消除瞬間黑屏或當機風險,確保設備在會議室、指揮中心、教育場域及政府機關等多種環境中,都能長時間穩定運作。

當市場出現新的資安漏洞或作業系統更新帶來的相容性問題,圓剛也能迅速回應,在最短時間內完成韌體修補、測試並推播更新,把客戶的維護成本降到最低。正因為對產品穩定度有著絕對信心,圓剛針對政府及產業應用相關產品,提供最高五年的品質保固保障,這更是其他貼牌廠商完全無法提供的承諾。

工業級高品質表現,滿足企業多元場景需求

正是這份堅持,讓圓剛的影音設備能在眾多要求高資安、高品質的專業場域落地。以國境安全為例,民眾在邊境通關的臉部辨識系統,就是採用圓剛高畫質 4K 視訊鏡頭(PW515),可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。在查驗包裹與貨物的 X 光機上,也採用圓剛的影像擷取卡(GC571),以零延遲、無壓縮的高清細節,提供最真實的影像,成為邊境防毒防私的第一線眼睛。

圓剛 PW515 可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。
圓剛 PW515 可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。
圖/ 數位時代

在國防單位和國家科研機構中,不論是遠距視訊會議,或是戰情傳遞,不少重要會議導入圓剛的視訊鏡頭和智慧降噪會議揚聲器(AS315),避免因藍牙等無線傳輸,在半路被攔截資訊封包,同時滿足通訊清晰、不中斷的需求。

在高階醫療場域,圓剛展現了對影像細節的極致要求。以微血管超音波為例,由於臨床判讀極度依賴影像還原度,些微的色偏或失真都可能影響醫師診斷。圓剛專業級影像擷取器(GC535)透過 4K 解析度與 RGB24 無損色彩還原技術,能將最原始、無壓縮、不偏色的精細畫面傳輸至系統,協助醫師進行精準判讀。考量到醫療設備需長期高強度運作,全機以金屬工藝打造,可高效散熱,確保在任何嚴苛環境下都能運作穩定。

圓剛的高階擷取盒(GC535)支援 4K 高畫質、RGB24 無損色彩還原,協助醫師進行精準判讀。
圓剛的高階擷取盒(GC535)支援 4K 高畫質、RGB24 無損色彩還原,協助醫師進行精準判讀。
圖/ 數位時代

在金融領域,圓剛的 4K 視訊鏡頭也用於銀行的自動開戶機台,滿足金融業嚴苛的遠端身分驗證與銀行級資安防護。而台灣 IC 設計大廠和車用導航大廠,在研發階段檢測 HDMI 影像訊號時,也採用圓剛的擷取設備,進行無壓縮的影像採集,確保出廠時產品品質毫釐不差。

持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗

從合規晶片、台灣製造到硬體無隱藏連網模組,圓剛一層層打造嚴密的資安屏障,「圓剛不只是賣視訊設備的硬體廠商,更是國家級與垂直產業中,最值得信賴的影音安全防線,」蔡柏輝說。

未來這個防護網也將持續進化,讓設備變聰明,但資料不出門。過去要做到智慧降噪、自動對焦追蹤或多畫面切換,常需依賴外部軟體或雲端運算,這對資安敏感的企業來說是極大隱患。未來圓剛的商用擷取卡與視訊鏡頭,將直接在硬體本機上完成所有影像與音訊的智慧處理,無論是消除會議室外的雜音,或是廠務檢測設備時瞬間抓取細節,所有運算都在設備內一秒搞定,蔡柏輝強調︰「一個封包、一張畫面都不需上雲端,這才是政府、企業、金融與國防真正敢用的智慧影音。」

針對現代企業裡的複雜運作環境,可能同時存在不同的作業系統與各類專用機台,圓剛也將持續以「隨插即用」(Plug-and-Play)與極致相容性為核心,讓設備無縫對接產業既有的會議軟體、醫療儀器、銀行櫃員機或軍警戰情室。客戶不需打掉重練,就能輕鬆獲得國家級的影音傳輸品質與資安防護,成為企業各種設備的萬能影音樞紐。

蔡柏輝堅定地說︰「圓剛未來目標非常明確:『讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏。』」當數位轉型邁入資安至上的全新紀元,圓剛將持續以「MIT 信任」、「高資安」、「高品質」三大防護,做全球企業最值得信賴的影音後盾。

圓剛科技將持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗,讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏
圓剛科技將持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗,讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏。
圖/ 數位時代

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