紙電池:能源儲存新兵
A4紙大的動態電子報紙、自動計價的超市、會“說話”的包裝盒……幾年后,一張0. 5毫米厚的紙電池將創造商業的新奇跡。張霞昌相信,中國將是世界上最大的可印刷電子工業基地。
不久前,在寧波舉辦的“2009中國科技創業計劃大賽”上,幾乎所有專家和企業的眼球都凝聚在一張小小的紙片上。這張小紙片厚度僅為0.5毫米左右,就像普通紙張一樣可以任意彎曲,而它真正的用途卻是一枚電池。作為化妝品、智能卡、音樂賀卡、人體表皮藥物滲透膜、紙上LED、電子紙、電子標簽等低功率消耗電子產品的工作電源,它避免了傳統電池產生的鋰及堿性化合物泄漏的問題,并可廣泛應用于可印刷的電子產品及化妝品行業。
2003年,芬蘭籍華人科學家張霞昌和他的團隊開始研發這一“薄型柔性紙電池在中國的應用和市場開發”的項目,祖籍浙江寧波的他如今帶著研發成果回國創業。在“2009中國科技創業計劃大賽”中,張霞昌因此獲得了“創業精英獎”和百萬元的創業基金。
一張“紙”的奧秘
我們的生活真的將因為這一張“紙”而改變嗎?是不是像人們說的有了紙電池,筆記本電腦將更加輕便,解決人類能源危機將再一次進步?
張霞昌笑著說,紙電池并沒有像外界傳說的這么玄乎,但他表示,在全球印刷工業正逐步走下坡路的時期,紙電池無疑將掀起一場新的革命。
與普通的紐扣電池相比,這種電池的電壓為1.5V,尺寸和形狀靈活,其大小可以在1平方厘米到10平方厘米之間,易于應用集成。
“不久的將來,我們的生活中將到處都要用到它。”
為了說明這一點,張霞昌從口袋里拿出一張銀行卡。與平時在用的銀行卡有所不同的是,卡面的右上方有一小塊電子顯示器,可以顯示數字,而右下方有一個略微突起的小圓點,按一下這個小圓點,顯示器上的數字就相應變化了。
這個顯示器有什么用途,這些數字又代表了什么?張霞昌為《浙商》記者解開了疑團。原來,這就是紙電池的奧妙所在:材質輕薄的特點使它能藏匿于銀行卡中,可通過顯示器顯示出儲存在銀行戶頭中的信息。“你今天消費了多少,卡里的余額多少,你只要按一下圓形的鍵,就可以通過顯示器一目了然,這就是我們以后的銀行卡。”張霞昌補充道,這也將改變銀行今后的服務,整個服務系統將更新換代。
紙電池也將改變紙媒體。“以后我們可以看見‘有聲有色’的報紙,不僅有圖片,甚至可以聽到聲音,看到視頻,也不需翻頁,在一張A4紙上就可以閱讀現在整份報紙的內容。”
紙電池在印刷工業衍生的應用還包括包裝行業。
“那種單板的只有圖案裝飾的包裝,在紙電池時代將是極其落伍的。”張霞昌團隊就曾對每年消耗的中秋月餅禮盒數量進行過統計。“在中國,每年中秋節送月餅就要消耗1億個左右包裝盒,這是一個很大的市場。”他表示,禮盒月餅之所以貴,很大一部分是貴在包裝成本。當你打開月餅盒,發出“中秋節快樂”等各種祝福的聲音,出現動態的畫面,這樣的包裝效果勢必比傳統包裝的禮盒更具有市場。目前可能難以想象,但紙電池可讓它變成現實。張霞昌似乎已經找到了打開中國市場、推廣紙電池應用的切入口。
電子標簽取代傳統條形碼
紙電池應用將帶來巨大變化的另一個領域則是超市。
每逢節假日促銷活動,超市各個收銀臺前總是排起長龍,收銀員忙碌地刷著每件商品的條形碼。而有了配有紙電池的電子標簽,將大大簡化流程和人員——每種商品包裝上的電子標簽都會對閱讀器發出信號,顧客走到感應門前,閱讀器便能自動讀出客戶購物籃中的商品價格,客戶付款后即可走人。電子標簽還可以有效防盜,同時又具備了對食品的監控功能。“顧客可從條碼上查看產品從出廠到超市一路的溫度變化,由此判斷食品是否會變質。”
“紙電池就是一個多變的組合元件,電子標簽與傳感器結合,其監控作用同樣可以運用到人身上。”張霞昌興奮地說,電子標簽貼在人身上,可以檢測人的心跳、血壓等,如果家里有老人突然暈倒,在一定距離內,人體上的標簽可以通過微傳感器發送信息到家人或者醫生手機上。“這一技術目前已經完全成熟。”
作為化妝品吸收的催化劑,紙電池具有的電場還可以改善產品的功效。據科學家分析,在電場的作用下,面膜、傷筋膏藥等這些具有理療作用的產品功效可以提高10-100倍。
紙電池時代離我們多遠?
張霞昌告訴《浙商》記者,其實,4年前,已經有幾家企業瞄準了這個項目,想投資開發中國市場。由于時機不成熟,他拒絕了。直至2009年,他和芬蘭同事鮑利斯一起創辦了Enfucell有限公司并有了小批量生產,才正式計劃開發中國市場,預計新公司將在長江三角洲的城市落戶。
既然紙電池有這么多這么好的用途,那么它究竟離我們的生活還有多遠?它的成本又是否可以被市場所接受?
“紙電池的成本非常低,A4紙大的紙電池價格也僅為1元人民幣左右,小的只有幾毛錢,甚至幾分錢的成本,可想而知其應用的產品價格自然不會太高,它的壽命也可以達到兩三年左右。” 張霞昌對此毫不擔心。
“紙電池環保的材質也避免了傳統電池帶來的環境污染問題,可作為一般廢物加以處理。” 張霞昌說,例如音樂卡片用的紐扣電池,往往用幾年就被丟棄了。其實真正用了還不到百分之一的電池能量,既浪費又污染環境,這種紐扣電池完全可以用1平方厘米大小的紙電池所取代。
但張霞昌也表示,紙電池在整個中國市場廣泛應用還需要10年左右的過程,“這需要各個應用行業的同步提升,配套元件企業的興起。比如可印刷的電子顯示器,中國就還沒有企業生產。”目前,廣告業已經有微量的應用,可印刷電子產品的概念也逐漸被一些廠商所接受。張霞昌透露,紙電池的項目目前已和杭州的一家企業在洽談中,新公司成立后3年將達到收支平衡,3年后獲得經濟效益。
對于張霞昌而言,即將成立的新公司只是一個起點,創建中國可印刷電子工業的基地才是真正的目標。他相信,中國將是世界上最大的可印刷電子工業基地。
點 評
“2009中國科技創業計劃大賽”評審
上海創業投資管理有限公司總經理
陳愛國
紙電池可以產生這樣的廣泛應用,對中國今后的工業發展的確將會起到很大的推進作用,該技術的發展前景是毫無疑問的。但同時也有幾個注意事項:目前,中國還沒有相應的配套生產企業,除了技術之外,還要看企業是否有生產和管理的能力是非常重要的因素。產品該銷售給誰?其營銷手段也是至關重要的環節。紙電池的應用是今后工業發展的一個趨勢,但是這個服務由誰來做?哪個企業可以將之應用推廣,不僅要看誰掌握了這個技術,更要看公司整體的綜合實力。