理論溯源
無線輸電的提出最早要追溯到1889年尼古拉·特斯拉，作為工程師，特斯拉研究并發展了交流電技術，為工程學做出了貢獻。
1889年特斯拉發明了「無線輸電方法」，他在美國科羅拉多泉(Colorado Spring)建設實驗室開發及研究此項「無線傳電」技術，經過八個月的研究後，特斯拉便決定在長島(Long Island)試建首座名為「沃登克裡弗塔」(Wardenclyffe Tower)的電力發射塔，該塔能夠與地球的電離層與大地構成的電容發生串聯諧振，能量可以被地球的另一端的一個沃登克裡弗塔所接收，通過這種方法便可以将電離層中的電力輸送到地球的任意一端。該塔利用的是地球存在于電離層中的能量，因此能量非常的大并且使用起來幾乎沒有污染。此技術大大減少了電力傳輸線路所花費的成本以及傳輸造成的損耗，并且使用的是電離層中的電能。
技術分析
無線輸電技術與無線電通訊中所用發射與接收技術并無本質區别。但是前者着眼于傳輸能量，而非附載于能量之上的信息。無線輸電技術的最大困難在于無線電波的彌散與不期望的吸收與衰減。對于無線電通訊，無線電波的彌散問題甚至不一定是件壞事，但是卻可能給無線輸電帶來嚴重的傳輸效率問題。一個辦法是使用微波甚至激光傳輸，理論上，無線電波波長越短，其定向性越好，彌散越小。亦有人擔心此項技術可能給人帶來的健康風險，雖然尚無太多證據證實或者否定這種風險。
技術實驗
2001年5月16日，一位從事太空研究的工程師居伊·皮尼奧萊在非洲留尼汪島西南部的格朗巴桑大峽谷進行一場特殊的實驗：一隻200瓦的燈泡亮了起來。在燈泡周圍，既沒有電線，也沒有插頭和插座。
居伊.皮尼奧萊的試驗就是利用微波進行長距離無線輸電。一部發電機發出的電能首先通過磁控管被轉變為電磁微波，再由微波發射器将微波束送出，40米外的接收器将微波束接收後由變流機轉換為電流，然後把電燈泡點亮。這次試驗的成功，僅是走出無線輸電的第一步。
第二步從2003年開始，即給整個格朗巴桑村供電，試驗室試驗階段已經完成。第一批發射器和接收器樣機已由留尼汪的企業造出。工程技術人員決定在距格朗巴桑村700米遠的山頭上建一座高壓電線塔，在山頭的峽谷邊緣修建發射器，發射器由一個小型的喇叭狀天線和一個抛物柱面反射器組成。發射器的磁控管把高壓電線塔輸來的電能轉換為電磁波束，電磁波束被谷底格朗巴桑村旁呈蜂窩狀的接收器接收。
随後，電磁波能先被轉換為高壓直流電，然後再被轉換為低壓直流電，最後被轉換為220伏的普通交流電供格朗巴桑村使用。最終，磁控管的優點是價格低廉，缺點是壽命短、工作頻率難以控制。磁控管被雷達系統上常用的速調管所取代。速調管的工作頻率極易控制，壽命也比較長，但其價格比磁控管要昂貴得多。第三種取代方案是使用半導體。
在陸地上無線輸電的好處是發射器和接收器與大自然融為一體而不破壞環境，高壓線輸電或太陽光電闆則會破壞環境；無線輸電的成本比地下電纜輸電的成本要低得多，甚至比用柴油發電機組發電的成本還要低。用于無線輸電的微波束的強度僅為每平方厘米5毫瓦，比每平方厘米100毫瓦的陽光強度小得多。微波無線輸電十分安全，它不會發生電離，不會使周圍生物的基因發生變異。在微波接收器下面甚至可以種植蔬菜。
研究人員下一步的計劃是在太空建一座太陽能發電站：将一些地球衛星送入距地面3.6萬公裡高的同步軌道上，衛星上的光電闆将太陽的光能轉換為電能，然後将電能用微波的形式傳送到地球表面。太空上的光電闆平均每平方厘米可以接收140毫瓦的光能，為地球表面光能接收效率的8倍。而且，在太空，光能的接收不受晝夜、陰晴和季節變化的影響。
2015年3月8日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）說，研究人員利用微波，把1.8千瓦電力（足夠用來啟動電水壺）以無線方式，精準地傳輸到55米距離外的一個接收裝置。
2015年12日，日本三菱重工也宣布，科研人員把10千瓦電力轉換成微波後輸送，其中的部分電能成功點亮500米外接收裝置上的LED燈。是日本在國内成功實驗中距離最長、電力最大的一次。三菱重工周五在一份聲明中說：“我們确信，這次實驗表明無線輸電商業化已經成為可能。”
研發原理
電磁波無線輸電系統由美國witricity公司開發，能夠在不借助電線情況下為手機、電視等用電設備輸送電量。該系統是基于麻省理工學院物理學家馬林·索爾賈希克的研究成果開發出來的。在連續3個晚上被手機的電量低警告音吵醒之後，索爾賈希克突發奇想：“為什麼不讓電流直接從牆壁裡蹦出來而後鑽進我的手機裡呢？”
實際上，利用電磁波進行無線輸電的想法已經不是什麼新鮮事，但由于電磁能會向所有方向輻射，這種輸電方式效率很低。為此，索爾賈希克将目光轉向“共振”原理，即在使用一個确定的頻率時，能量轉移能夠更有效地進行。
當兩個物體擁有相同的共振頻率時，彼此間的能量轉移将更為強烈，周圍物體無法對這一過程産生影響。舉個例子來說，如果歌手唱出一個特定的高音，其所産生的聲共振能夠将酒杯“撕碎”。WiTricity的無線輸電系統便利用了低頻電磁波的共振現象。
WiTricity研制的一種充電器共由兩個磁線圈組成，其中一個磁線圈能夠以一個特殊的頻率産生共振，可以植入牆内，或者放置在地闆、天花闆以及桌子下面。另一個磁線圈則植入手機或筆記本，通過以同樣的頻率共振吸收電量。公司CEO埃裡克·吉勒爾表示，由于能量通過磁場進入用電設備，無線輸電這種方式非常安全。他說：“人類以及我們周圍絕大多數物體本身都是無磁性的。”
工作原理
1.輸電線中的電能傳入用銅制造的天線中。
2.天線以10兆赫的波長振動，産生電磁波。
3.天線發出的能量傳播到2米（6.5英尺）外。
4.同樣以10兆赫的頻率震動的膝上型電腦接收到電流，能量充入設備中。
5.沒有轉換成膝上型電腦的能量不會被天線重新吸收。不能産生10兆赫共振的人和其他物體不會對它産生幹擾。
現狀
英國《自然》雜志13日發表一項物理學最新研究成果稱，美國科研團隊利用宇稱—時間對稱（PT對稱性）原理制成了一種無線電力傳輸系統，其在1米範圍内的不同距離均能實現高效電力傳輸。實驗中，LED燈可以在遠離電源的情況下成功充電。無線電力傳輸技術的發展将為現今社會的多種應用奠定基礎，如為植入式醫療裝置充電和固定式電動車無線充電。但是，要創建一個不受操作條件變化影響的系統很不容易，譬如說，不受電源與無線受電設備之間距離的制約就難以做到；而同時還要保持電力傳輸效率穩定的話，就存在更大的挑戰。
此次，美國斯坦福大學電子工程教授範汕洄及其同事創建的無線電力傳輸系統，在1米範圍内的不同距離均能實現高效電力傳輸。該系統是利用宇稱—時間對稱原理制成的。宇稱—時間對稱是描述微觀物體運動基本理論的量子力學中的概念，一般來講，物理中的對稱性是指一個系統在特定變換下所呈現的内在不變性，宇稱—時間對稱性即空間反射和時間反演下的不變性。團隊利用這一原理制成的系統，可以在約1米的距離變化範圍内，保持電力傳輸效率不變。n
研究團隊利用LED燈進行了測試實驗。結果表明LED燈可以受電，而且可以遠離電源——直到約1米左右的分界點，這一過程中亮度一直維持不變。n
在相應的新聞與評論文章中，法國科學研究中心、巴黎高等物理化工學院科學家傑弗洛伊·蘿實表示，這項最新發現有望用于為傳輸距離和方向持續發生變化的移動裝置或車輛充電。
