研究人员设计了一种电池，可以让可穿戴设备和医疗设备在不充电的情况下运行10年或更长时间。
这项基于氟化碳锂(CFx)化学配方的新设计，也可能使电池比目前的更安全。美国能源部(U.S. Department of Energy)橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员对基于这种配方的电池原型进行了测试，一篇相关论文上周发表在《美国化学学会期刊》(Journal of the American Chemical Society)上。
该论文的第一作者、研究员成都梁(音)说，CFx电池可能只有硬币那么小，在低功耗的健身追踪器或带有传感器的可穿戴设备中可以使用多年。
“电池不会再充电了。这是一次性的，”梁说。
可穿戴设备通常传输少量信息，不需要太多能量，这可以延长CFx电池的寿命。梁说，这种电池可能适合于传感器和像起搏器这样的人体植入物，因为它们很难充电或更换。
梁说，目前的CFx原型电池并不打算用于电脑和移动设备，因为这些设备比传感器消耗更多的能量，而且需要充电。
“这项研究是概念验证研究，但我们已经联系了一家私人公司对商业化电池感兴趣。根据商业化的时间表，这可能在几年内成为现实。”梁说。
今天的电池不会持续很长时间，有些被认为是不安全的。PC制造商索尼和联想最近报道的锂离子电池导致笔记本电脑过热和燃烧的案例。
研究采用新电池锌 - 空气和锂空气技术正在进行中。一些替代电池，如使用银锌的电池，被认为过于昂贵。承诺燃料电池正受到汽车制造商的欢迎。
可以肯定的是，CFx电池化学配方并不新鲜。基于这种配方的特殊电池显然是由Contour Energy等公司销售的，供军方用于无人机、夜视镜和其他电子产品。这些电池是可用的在不同的大小。Contour Energy没有回复电话，邮件也被退回来了。
但据来自美国陆军现有的研究中，它的化学公式是“已知的具有最高的理论能量容量相比，其他流行的锂电池化学。”
“它是基于旧的理论和新的设计，”ORNL的梁说。“这是一个重大突破。”
在一个实验中，ORNL的研究人员开发并测试了一个实际的CFx电池，但使用了固体电解质来增加更多的能量容量。目前的锂离子电池有正极和负极两种形式的电极，电解质在两者之间，所以带电的锂离子可以移动。当给电池充电时，锂离子从阴极移动到阳极储存。在放电过程中，锂离子从阳极移动到阴极，然后到达器件。
新的CFx电池的设计有固体锂硫代的多用途电解质，可以是离子导体，并且还用作阴极。电解质可以携带电荷和保持离子，这有利于增强电池的能量容量。原型的CFx电池具有固体电解质，而传统的电池具有液体电解质，亮表示。
“你有一个电解质，不仅做自己的工作，它提供的阴极的功能，”梁说。“你也可以将能量储存在电解液中。”
梁说，这种双功能电解质可能会带来新的电池设计，新的电池可能会在几年内上市。他无法确定制造这种电池的成本。
“我没有大批量生产，有多少这将成本为每个单独的电池。所有我们在这里使用的材料是丰富的。理念，”梁说。
梁说，ORNL的研究人员在这项电池技术上工作了三到四年，目前正在研究新的固态电解质材料。
ORNL总部设在田纳西州的橡树岭，由巴特尔市的田纳西大学管理。
Agam Shah负责IDG新闻服务的个人电脑、平板电脑、服务器、芯片和半导体业务。在Twitter上关注阿甘@agamsh。阿甘的电子邮件地址是agam_shah@idg.com