【正文】 月20日進行，復(fù)賽復(fù)調(diào)研為5月1日至5月27日，決賽補充調(diào)研為6月10日至6月17日。216。 樣本分布：因“閃電貼”首選上海進行推廣，故樣本基本分布于上海，另考慮今后進一步拓寬外省市及海外市場，故通過電子郵件等形式獲取了小部分樣本。具體分布如下：調(diào)研地點有效樣本國內(nèi)市場海外市場上海浙江北京廣州新加坡美國總計街頭手機用戶36400000364郵件訪問用戶01417814558大學(xué)教授5100107MBA等創(chuàng)業(yè)者60323418216。 調(diào)研結(jié)果：國內(nèi)市場 背景資料分析：。職業(yè)分布較廣泛，包括學(xué)生、公司職員、教師、政府工作人員等多種階層。其年齡分布和手機通信費消費額分布如圖所示：在整個調(diào)研比例中，各個要素比例分布比較合理，與當(dāng)今手機市場分布基本相符，所以調(diào)研結(jié)果具有一定參考價值。 手機市場分析擁有量：在被訪者中，手機擁有量超過96%，調(diào)研主要針對這96%的人群。更換率：%的人曾經(jīng)換過手機，%的人更換1次以上。更換原因：手機損壞、丟失和追求時尚分列13位，%的人因為電池板損壞而更換手機。因此，目前手機電池板的壽命很多大過手機，而手機電池板的不通用性使很多過時手機電池成為一種浪費。選購依據(jù)：被訪者選擇手機時，最看重的要素依次是：手機性能，手機外型，價格，手機品牌和附加功能。需創(chuàng)新方面：如圖小結(jié)：手機用戶對手機電池板目前的性能持最大的保留意見。事實上，隨著手機功能的增強，對手機電量的消耗將越來越大，但現(xiàn)在市場上的各種電池板仍較難滿足消費者的一些需要，如應(yīng)急性的補充電量。 手機電池板市場分析電池板滿意度：被訪者對目前市場上手機電池板的滿意度普遍不高，如下左圖所示。究其原因，被訪者認(rèn)為現(xiàn)有電池板的厚度、重量、電量等方面都可有所改進，具體如下右圖示。“突然斷電”問題：在右上圖中，被訪者對電池板的電量問題給予了最大關(guān)注，造成這一結(jié)果的原因是——%的被訪者都曾遭遇過手機突然沒電的尷尬：與家人或朋友一時失去聯(lián)系生意受阻有急事無法聯(lián)系外界%%75%小結(jié)：解決“突然斷電”問題的關(guān)鍵在于能否及時給手機補充電量。 “閃電貼”市場分析市場接受度：調(diào)研中對“閃電貼”定義如下：一次性貼紙型手機電池，粘貼在電池板背面即可使用，電量為傳統(tǒng)電池板一半左右。被訪者對“閃電貼”的性能產(chǎn)生了極大興趣。100%的被訪者表達了購買意圖，%的人“視價格而定”，%的人群表示“一定會購買”。性能關(guān)注度：為了解被訪者對“閃電貼”現(xiàn)有和潛在性能關(guān)注度，被訪者被要求將10分按他們關(guān)注的重要性分配給以下幾點：價格，環(huán)保，使用便捷，電量，外觀時尚。結(jié)果如下圖所示：價格：被訪者對“閃電貼”的可接受價格范圍為：。這為后期定價提供了一定依據(jù)。購買地點：被訪者愿意如下圖所示進行購買：因此，便利店將是銷售渠道最重要的組成部分，書包亭和大型超市也需重點關(guān)注。小結(jié)：“閃電貼”因其特有的市場定位，即應(yīng)急補充電量，市場前景看好。而電量和價格是市場占有率的最關(guān)鍵要素。海外市場在回收的樣本中顯示，“閃電貼”海外市場同樣具有潛力，且可接受價格都在10元人民幣以上，而銷售渠道也集中于便利店和大型超市。由于目前樣本量有限，不能估計實際市場情況。但從初步反饋可得知海外市場中應(yīng)急電池補充的市場需求也未能有效滿足，故“閃電貼”前景無限。附錄二：超薄打印電池核心技術(shù)一、技術(shù)背景抄報電池是當(dāng)代高科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，并對解決微型化、芯片化設(shè)備和器件的能源問題有重要的探索意義。現(xiàn)代物質(zhì)文明需要能源，它可以分成兩大類：一類可直接由中央發(fā)電站或中央供熱系統(tǒng)供應(yīng)能源，因此本身不需要包括能源發(fā)生設(shè)備。另一類如大多數(shù)設(shè)備則需要自備能源。電池，是為適應(yīng)工業(yè)化需求而興起的一種主要的能源形式。與傳統(tǒng)電池相比，薄膜微電池（Thin Film Batteries）具有獨特的優(yōu)勢；它不僅在外觀上突破了傳統(tǒng)電池的單一性、厚重性，更為重要的是由于它體積小、厚度薄，因此這種薄膜電源可像普通電子元器件一樣被集成化組裝在小型芯片內(nèi)，從而可以實現(xiàn)電源的大規(guī)模、集成化生產(chǎn)，并能廣泛用于智能卡、集成電路、便攜式電腦等眾多電子設(shè)備內(nèi)，大大減小這些設(shè)備的體積。而且，由于其厚度薄，正、負(fù)極間接觸面積大，電極的活性物質(zhì)利用率較高，離子擴散路程較短，因此薄膜電源內(nèi)阻較現(xiàn)有的電源小，放電時可避免由于電極過厚，需要較高的電流密度而導(dǎo)致的電極過度極化和電池性能衰減等不利影響。此外，薄膜電極和電池還可以制備到多種基底材料上，如金屬、陶瓷、塑料、紙張等，這也為它開拓了廣闊的應(yīng)用空間。二、技術(shù)創(chuàng)新點我們首次提出超薄打印電池的高技術(shù)概念并實現(xiàn)了將現(xiàn)代噴墨打印技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)電源的設(shè)備，研制出制備具有高能量超薄電極和超薄電池的新方法。目前制備超薄電池的主要方法是化學(xué)沉積和物理漸射，但其工藝煩瑣，實驗條件要求高，生產(chǎn)成本昂貴，難以精確控制所需制備的電池大小、形狀和厚度，因而大大限制其作為大規(guī)模集成電路電源對集成化、高精密化要求。我們已經(jīng)成功制備出的超薄打印電池工作電壓與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)電池相當(dāng)，但是比能量大大優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制備出的產(chǎn)品（例如：，正極比能量為270mAh/g；，文獻報道正極最高比能量為200 mAh/g）。更為重要的是，利用我們的打印發(fā)放可以將電極和電池打印到各種基底上，大大簡化了電池生產(chǎn)工作，降低了生產(chǎn)成本，同時結(jié)合計算機技術(shù)可精確控制打印電極和電池的位置、形狀、大小的特點，滿足了現(xiàn)代工業(yè)對于微型電源形狀多樣化以及高精密化的要求?？梢詮V泛適用于大規(guī)模集成電路、微電機、微機械以及各種智能卡等各種電子產(chǎn)品。三、技術(shù)可行性論述 納米材料在化學(xué)電器中的應(yīng)用、原子和分子運動規(guī)律和特性的學(xué)科。它包括納米物理學(xué)、納米電子學(xué)、納米材料科學(xué)、納米機械學(xué)、納米顯微學(xué)、納米計量學(xué)、納米制造技術(shù)等等，它是一門基礎(chǔ)研究于應(yīng)用探索緊密結(jié)合的新型科學(xué)技術(shù)。進入90年代，納米科學(xué)技術(shù)已經(jīng)擴展到化學(xué)電源領(lǐng)域。由于納米材料具有量子尺寸引起的特殊的量子限域和界面效應(yīng)，因此納米材料具有與其它非納米材料效應(yīng)所不同的許多獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)。納米材料、納米復(fù)合材料作為嵌鋰材料，由于其特殊的納米微觀結(jié)構(gòu)及形貌，可望更加有效地提高材料的可逆嵌鋰容量和循環(huán)壽命。納米活性材料所具有的比表面大、鋰嵌鋰離子嵌入脫出程度小、行程短的特性，使電極在大電流下充放電極化程度小，可逆容量高，循環(huán)壽命長；納米材料的高空隙率為有機溶劑分子的遷移提供了自由空間，和有機溶劑具有良好的相溶性，也給鋰離子嵌入脫出提供了大量空間，進一步提高嵌鋰容量及能量密度。在化學(xué)電源領(lǐng)域里，目前已研究開發(fā)出多種納米新材料。例如，用于鎘鎳、鋅鎳電池的納米相Ni(OH)2。用于鋰離子電池陰極材料的錳鋇礦型Mn02納米纖維，聚吡咯（PPY）包覆尖晶石型LiMn204納米管，TiS2微管，納米晶態(tài)VO2(B)、Ti02，熱解聚硅烷、聚硅氧烷、聚瀝青硅烷，以及多種納米復(fù)合材料。納米碳材料和納米二氧化錫材料則主要用作鋰離子電池的陽極材料。另外，錳鋇礦型Mn02納米纖維還可以用作燃料電池的催化組分，納米晶態(tài)VO2(B)即可用作4V鋰離子電池的陰極材料。納米科學(xué)技術(shù)已經(jīng)在材料科學(xué)、微電子技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、生物學(xué)等領(lǐng)域不斷創(chuàng)造出奇跡和新發(fā)展。從納米尺度上重新認(rèn)識和開發(fā)新型電池材料并制備出新型電池，一定也會成為下世紀(jì)化學(xué)電源領(lǐng)域里最激動人心的高新技術(shù)。 現(xiàn)代噴墨打印技術(shù)噴墨打印是一種非撞擊、點陣式打印技術(shù)，墨滴由小孔直接噴射到介質(zhì)表面的特定位置以形成圖像。目前，噴墨打印機在打印機市場中占據(jù)著主流地位，造成這種市場發(fā)展潮流的原因是社會發(fā)展大環(huán)境和噴墨打印機本身技術(shù)的成熟兩方面因素形成的 。PC、Internet的日益普及深刻地影響著打印機這一計算機外設(shè)市場各個層次的發(fā)展，為噴墨打印市場提供了發(fā)展的舞臺。另一方面，噴墨技術(shù)的日趨完善，技術(shù)成本不斷降低，使打印機價格直線下降。內(nèi)、外兩方面的因素為噴墨打印機的市場發(fā)展創(chuàng)造了條件。社會生活水平的提高，人們對信息產(chǎn)品的接受，為噴墨打印機走向大眾鋪平了道路，噴墨技術(shù)本身的發(fā)展，使其在打印精度及色彩表現(xiàn)上實現(xiàn)了可比擬照片的效果，人們對彩色噴墨打印機的印象也大為改觀。目前市場上流行的噴墨打印機大分辨率都在720dpi以上，有的甚至達到了2800dpi，因此完全可以滿足我們用以制備超薄化學(xué)電源的需要。綜上，納米科技的飛速發(fā)展和現(xiàn)代噴墨打印技術(shù)的日趨成熟，為我們運用噴墨打印技術(shù)制備超薄打印電池的設(shè)想的可能性提供了理論和實踐的依據(jù)。四、超薄打印鋅錳電池（一次性電池）及鎳鋅電池（可循環(huán)充放電池）（1）利用循環(huán)伏安方法研究打印電極薄層電化學(xué)打印方法制備的二氧化錳正極的循環(huán)曲線掃描速度：1mVs1（2）電沉積制備的二氧化錳薄膜的循環(huán)曲線掃描速度：1mVs1圖七 二氧化錳正極循環(huán)曲線圖圖七為二氧化錳伏安曲線圖，其中a為噴墨打印方法制得的二氧化錳正極的循環(huán)伏安曲線（打印基底為真空蒸鍍金的紙，工作電極為采用噴墨打印技術(shù)制備的納米二氧化錳電極，對電極和參比電極均為金屬鋅，電解液為氧化銨和氧化鋅的混合液），b為通過電沉積制得的二氧化錳薄膜的循環(huán)曲線（制備方法見附錄二）。（二氧化錳初級還原反應(yīng)機理：Mn02+H2O+eMnOOH+OH）該峰呈尖銳且對稱型，說明了此電極具有超薄特性，顯示了利用噴墨打印技術(shù)制備電極的優(yōu)越性。（3）打印電極的放電特性研究圖八 二氧化錳正極的放電曲線圖圖八為二氧化錳正極的放電曲線，從中可以看出該薄層電極的放電平臺穩(wěn)定。根據(jù)放電時間以及循環(huán)伏安測試中計算得到的二氧化錳反應(yīng)質(zhì)量可以推算出該超薄電極的放電容量約為270mAh/g。顯而易見，無論是從放電容量抑或是放電電流密度角度，本實驗的結(jié)果都顯示了其比傳統(tǒng)方法制備的二氧化錳薄層電極更加優(yōu)越的性能。產(chǎn)生該結(jié)果的主要原因為：電極的厚度極薄，電極中活性物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時擴散過程可忽略，電極反應(yīng)速度快，且納米二氧化錳顆粒大的比表面積為電極反應(yīng)提供了較大的反應(yīng)面積，因此該電極顯示了高的電化學(xué)活性。由于能夠提供較大的放電電流密度及容量，該打印制備的納米薄層電極有望在微型、薄型電源領(lǐng)域發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。而且，利用此電極制備方法，可以通過控制噴墨打印的次數(shù)來控制所制備電極的容量。利用噴墨打印技術(shù)制備二次可充電池是本項目所設(shè)想的重點。ZnNi電池雖然價格稍貴，但從比能量，循環(huán)壽命，容量衰減等角度均較其他電池顯示了明顯優(yōu)勢，且由于鋅來源廣泛，不具有毒性，不會像鎘一樣對環(huán)境造成污染，因此ZnNi電池的開發(fā)具有極大的潛力。目前ZnNi電池研究和開發(fā)的主要領(lǐng)域是手提式電子儀器、電動自行車、助動車、電動摩托、電動汽車和混合電動車的動力源。我們選擇氫氧化鎳作為正極材料對超薄鎳鋅電池進行了初步探索性研究，已經(jīng)得到了性能較好的打印氫氧化鎳正極。上圖為超薄打印鎳電極的循環(huán)伏安曲線，尖銳對稱的峰形體現(xiàn)了電極的超薄特性。；。下圖為超薄打印鎳電極的放電曲線，由此曲線可以看出，該電極的放電比容量約為260mAh/g，目前文獻所報道的該項指標(biāo)，均小于200mAh/g。由此可見，用納米材料制備的超薄電極可以大大提高材料的利用率。五、技術(shù)認(rèn)證該技術(shù)榮獲首屆GE“愛迪生”杯全國重點高校科技創(chuàng)新競賽一等獎；第八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎等一系列獎項。并且是國家自然基金的重點扶持對象。發(fā)展前景樂觀。該技術(shù)已經(jīng)申請了國家專利。