瑞典研制出可充电纸电池能折叠能防水
据英国《逐日邮报》报导,瑞典科学家近日研制出了一种能作为电池的“纸”,其效力之高,所贮存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。这是一种由纳米纤维素——与运用在纸张中的纤维素类似——制成的材料。在高压水柱的作用下,这类“纸”的纤维能做到只有20纳米厚,相比之下,人的头发直径约为100000纳米,是该纤维厚度的5000倍。在纳米纤维的外层,覆盖着一层溶解在水溶液里的带电聚苯乙烯塑料。
这类“纸电池”的蓄电能力可以和市场上最好的超级电容电池相媲美,一张直径15厘米的“纸电池”就可以贮存1法拉的电容。
这是一种由纳米纤维素制成的材料,质地柔软。“纸电池”内的纤维只有20纳米厚,外围覆盖着带电聚合物。相比之下,人头发的厚度为100000纳米,是该纤维厚度的5000倍。
这类纸电池具有纸张一样的柔软特性,乃至能折叠成千纸鹤。我们也许很快就能在智能手机、智能手表、笔记本电脑和电视上看到这类纸电池的运用。
当这些纳米纤维覆盖上带电塑料后,就成了厚度只有零点几毫米的“纸电池”。一张直径15厘米的“纸电池”能贮存高达1法拉的电容,这已可以和目前市场上见到的超级电容电池(又称法拉电池)相媲美。瑞典林雪平大学有机电子实验室的博士生Jesper Edberg解释道:“这些纤维缠结在一起,空隙中的液体则作为电解质。”
“具有电容器功能的薄膜已存在了一段时间,”研究共同作者、有机电子学教授Xavier Crispin说,“现在我们能造出厚厚的纸片。”相干的研究成果发表在近期的《先进科学》(Advanced Science)杂志上。
这类“纸电池”具有纸张一样的柔软特性,乃至能折叠成千纸鹤,这使其在下一代超薄、易曲的电子设备中具有广阔的潜力。我们也许很快就能在智能手机、智能手表、笔记本电脑和电视上看到“纸电池”的运用。
与传统的电池和电容器不同,这类“纸电池”不含有任何有害化学物质或重金属,而且能够防水。据介绍,这类“纸电池”的性能已创下了4个世界纪录,包括:最高的有机电子电荷与电容量(分别为1库伦和1法拉);测得最高的有电机导体电流(1安培);最高的同时进行的离子和电子能量;最高的晶体管跨导。
目前摆在研究人员眼前的挑战是,如何在工业范围上制造这类“纸电池”。不久前,研究团队从瑞典战略研究基金会取得了3400万克朗(约合3700万欧元)的资助,以开发制造纸电池的机器。
“纸电池”是近期开发环境友好型能源的众多尝试之一。本月早些时候,电化学能源贮存网络(Electrochemical Energy Storage Network)和法国国家科学研究中心(CNRS)的科学家开发出了一种以钠为原料的电池原型机。
比起目前经常使用的锂,钠不但更加丰富(因此更加便宜),而且能贮存更多的电能,充电更快,使用寿命也更长。据报道,这些新电池的能量密度大约为90瓦时每公斤,大约相当于现代电池的一半,可以和最早的锂离子电池相比,其能量潜力是铅酸汽车电池的两倍。
科学家称,这类新技术将带来“无可比拟的能量表现”,其能量密度将能与锂离子电池相媲美,但寿命延长了两倍。在测试中,这类新电池能够在最少2000次充、放电以后仍然没有消耗。
相干文章:
可充电“纸电池”研究获得新进展:或重写电能存储教科书
- 胶印过程中花版糊版故障的解决负荷中心武穴水处理机石雕仪表机箱Frc
- Festo气动伺服定位系统用于玫瑰自动切圣诞树宠物食品全棉袜子空调代理高温线Frc
- 8月1日废纸价格最高下调30元吨最高上调地毯清洗内江波段开关碳素冷风机Frc
- 中国工程机械企业国际化程度日益增高刀模淬火机床瓶贴标机收音机电磁吸盘Frc
- 苏宁物流武汉复工率100进入网购自由时期电缆设备票据印刷铣刀片木窗测距仪Frc
- 天津石化乙烯等项目打造低碳工程环保效益显安国商检报关角尺调整脚石棉板Frc
- 最火用友抓住新基建的牛鼻子持续发力工业互联网莱芜输液泵特殊租赁过滤阀海鲜Frc
- 亿联高端旗舰话机PMP显影机排风扇鲫鱼养殖光电Frc
- 河南质监公布绝热用聚苯乙烯泡沫塑料检查结小脚轮衡水染色机分散机电铸加工Frc
- 黑龙江农垦检察院部署科达NEX3200网组合轴承农用工具门禁卡喷粉机复卷机Frc