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紙質電池初創公司Flint:用纖維素替代鈷,劍指家用設備市場

2026年06月29日 首頁 » 熱門科技

電池是現代生活不可或缺的組成部分。它們儲存太陽能電站收集的電能,為智慧型手機供電,甚至在燃油車中也有所應用。正因為太過實用,人們往往忽視了電池存在的問題:部分電池使用對人體有潛在危害的金屬,另一些電池則在受損時容易起火甚至爆炸。

許多公司都在嘗試解決這些問題。總部位於新加坡的初創公司Flint,正以一款"紙質電池"加入這場競爭。今年1月,筆者在年度消費電子展CES上親手體驗了這款產品。該電池部分採用纖維素(cellulose)製成,質地輕薄、可彎折,既可以做成一張厚紙般的扁平片狀,也能製成標準家用AA或AAA電池的形態。即便受損,電池也不會起火或漏液,而且與"紙"這個名稱給人的直覺相反,它靠近明火也不會燃燒。此外,該公司還聲稱,這款電池所使用的有害金屬遠少於其他類型的電池。

Flint創始人Carlo Charles表示,公司的創立初衷正源於安全性與可持續性這兩點。"創業之初,我們思考的問題是:如何讓電池變得更安全、更可持續。這並不是一開始就計劃好的商業項目,更像是一個充滿熱情的個人追求,一步步發展到了今天。"

Flint電池已於2026年1月正式投產,並與羅技(Logitech)達成合作,計劃在部分設備中試點使用。

並非首創,但技術路徑截然不同

Flint並不是第一家推出"紙質電池"的公司。IEEE Spectrum此前曾報道過多次早期嘗試,包括一款利用微生物呼吸作用驅動的"摺紙電池",以及法國初創公司BeFC開發的生物燃料紙質燃料電池。

然而,Flint與這些前輩之間的差異,遠比表面看起來要大。

此前的案例均屬於酶促燃料電池,其原理是將有機燃料轉化為電能,以紙(即纖維素)作為電池結構與機械設計的一部分。儘管這類裝置可以像電池一樣使用,但從技術層面而言,它們並不是真正意義上的電池,因為它們依賴燃料發電。

Flint的技術則是貨真價實的電池。其陽極採用鋅,陰極採用二氧化錳,這與為電視遙控器、數字時鐘等數百種家用設備供電的普通鹼性電池化學原理如出一轍,是一種經過充分驗證的成熟方案。

紙從何而來?

"我們儘可能地將纖維素融入每一個電池組件,"Charles說,Flint電池可以將纖維素用於外殼、陰極、電解質以及隔膜等部件。"我們從化學成分中去除了PFAS(全氟和多氟烷基物質)、鈷,以及溶劑。"

Charles的靈感來自新加坡南洋理工大學研究人員發表的一篇論文,該論文探討了一種"水凝膠增強纖維素紙"電池設計方案。Charles後來與其中一位研究人員范紅金(Hong Jin Fan)取得了聯繫,對方在Flint早期發展階段給予了重要建議。

纖維素的應用是該公司宣稱產品更環保的核心依據。纖維素替代了那些對人體有害、或生產過程對環境破壞嚴重的金屬與化學物質。以鈷為例,它可能導致心肌病,而鈷礦開採也會對當地環境造成極大破壞。

此外,Flint電池不含鹼性電池中的腐蝕性材料,也不含鋰離子電池中的易燃材料,這大幅提升了電池的安全性和物理柔韌性。雖然並非所有Flint電池都以柔性設計為主,但該電池可以製成超薄形態,筆者在現場便用拇指和食指輕鬆將其彎折。

直面鋰離子電池的挑戰

Flint電池的化學原理與鹼性電池相近,但公司同樣希望在某些應用場景中與鋰離子電池一較高下。

這絕非易事。鋰離子電池的優勢之一在於其遠高於鹼性電池的工作電壓。鹼性電池最高可提供1.5伏特,而鋰離子電池最高可達4.2伏特。

Charles表示,Flint電池同樣能夠達到這一水平。"我們的電池可以輸出高達4.2伏特的電壓,能量密度達到226瓦時/千克。"該電池支持充電,循環壽命可達1000次,與鋰離子電池大體相當——後者根據化學體系的不同,循環壽命通常在300次至2000次以上不等。

目前,Flint尚未發布技術白皮書,具體設計細節仍處於保密階段。公司發言人表示,Flint的技術涵蓋"針對陰極、電解質、陽極和隔膜所做的專有改進"。

儘管Flint對其電池提出了諸多大膽主張,但Charles也坦承,與鋰離子電池競爭難度不小,公司目前尚未準備好挑戰對功率密度要求極高的應用場景。

"我們暫時不打算進軍電動汽車領域,因為該領域對循環壽命和功率密度的要求更為嚴苛。"他表示,Flint的目標是家用低功耗設備,如傳感器、遙控器、便攜醫療設備,乃至智慧型手機。"我希望用Flint電池,替換掉我家裡和辦公場所中所有能看到的、需要電池的設備。"

2026年的關鍵考驗

2026年將是這一願景的重要檢驗之年。

目前,公司正在與羅技等潛在客戶洽談合作。羅技是PC及智慧型手機外設領域的知名品牌,Flint在羅技2025年"未來積極挑戰賽"中脫穎而出,雙方已達成合作,計劃試點使用Flint的AAA電池。

若合作進展順利,這將幫助Flint證明其技術在減少電池環境影響方面的實際效果。"羅技每年隨產品出貨的電池數以百萬計。即便每件產品只能減少幾克碳排放,累積起來對他們來說也是相當可觀的影響,"Charles說。

Q&A

Q1:Flint紙質電池和普通鹼性電池有什麼區別?

A:兩者都使用鋅和二氧化錳作為正負極材料,化學原理相似。但Flint電池最大的不同在於大量引入纖維素,替代了陰極、電解質、隔膜等部件中原本使用的金屬和化學物質。Flint電池去除了PFAS、鈷和溶劑,不含腐蝕性或易燃材料,安全性更高,同時支持充電,最高可輸出4.2伏特,而普通鹼性電池通常只有1.5伏特且不可充電。

Q2:Flint電池能用在電動汽車上嗎?

A:目前暫時不行。Flint創始人Carlo Charles明確表示,公司短期內不打算進軍電動汽車領域,原因是電動汽車對電池的循環壽命和功率密度要求更高,Flint電池目前尚未達到該水平。公司當前的目標市場是家用低功耗設備,如遙控器、傳感器、便攜醫療設備和智慧型手機等。

Q3:Flint電池現在能買到嗎?在哪些產品里能用到?

A:Flint電池已於2026年1月正式投產。目前公司已與羅技達成合作,計劃在部分設備中試點使用Flint的AAA電池。不過現階段仍處於商業試點階段,尚未作為消費品大規模上市銷售,消費者還需等待後續進展。

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