纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解

2018-09-24 - 纸电池

美国科学家12日宣布,他们已发明出一种纸电池。这种电池分量极轻,可以随意弯曲,并且能够生物降解。

这项研发成果刊登在最新一期《国家科学院学报》月刊上。专家预计,它将在消费电子用品领域引起“轩然大波”。

纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解
纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解

可以叠成任何形状

科学家研发出的纸电池模型面积很小,人们用拇指和食指就可以拈起它,但它却可以发出2.5伏电压,足以发动一个小型风扇或点亮一盏灯。这种纸电池还可以通过叠加的方式提高电压,来给任何电器供电。

纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解
纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解

纸电池由美国伦斯勒理工学院的师生们发明。罗伯特·林哈特是学院生物工艺学和跨学科研究中心教授,也是纸电池项目组的一员。他说:“我们已经尝试过叠加10片纸电池,但是谁说我们不能叠加500片。它们经得起卷、折、裁剪,还能叠成你想要的任何形状。真是有无限创新可能。”

纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解
纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解

研究人员说,纸电池有望替代现在消费电子用品领域常用的锂电池。锂电池是一种可充电电池,在笔记本电脑、数码相机、手机,甚至混合燃料动力车发动机上都有广泛运用。但为了使这些电子产品功能更强大,携带更方便,科学家们从未放弃过寻找更轻便、更高效电池的念头。纸电池便是一次新突破。

纸电池原理 最新研发“纸电池”可弯曲可降解

灵感来源于学生实验

和其它电池不同,纸电池是一个整体,而非不同部件拼凑而成。纸电池的电极为碳纳米管,电解液为含铁溶液,电极和电解液均被“嵌”在纸中,纸中的纤维素则具有隔离膜的作用。

林哈特说,这一构想最初来源于他的学生们。他们试图把纸溶解,制成用于渗析仪器的膜。与此同时,伦斯勒理工学院材料科学系普里克尔·阿加延教授的学生也正尝试用聚合物制造碳纳米管复合材料。

两组研究人员合作后意识到,可以用纸代替聚合物来制造碳纳米管复合材料。

两个研究小组合作制造出了薄如“纸”的复合材料。对于这种一面黑,一面白的新型材料,有人调侃说“看上去有几分像电池”。研究人员从这句话中萌生灵感,18个月后成功制造出纸电池模型。

希望将来能“印刷”纸电池

阿加延教授预言,纸电池潜力无限。例如,纸电池可以和太阳能电池结合起来,储存电量,待到需要时才发电;还可以利用纸电池的原理制造出一种特殊车门,在汽车运行中提供电能。

但马里兰大学工程学教授彼得·科菲纳斯认为,这一设想“造价高昂”。

他说:“这种可变形电池的好处是,你可以随意卷曲它。然而,碳纳米管十分昂贵。所以从商业角度来看,如果你想大量生产这种电池,成本非常高。而且它看上去并不比市场上现有的电池和超级电容器好用多少。”

但即便这样,科菲纳斯也不得不承认,可变形电池确有巨大潜力。

林哈特的研究小组制造的纸电池模型成本低廉,目前他们正在致力于寻找大批量生产廉价纸电池的途径。他们希望,将来能像印刷报纸那样“印刷”纸电池。(夏璐怡)

相关阅读
  • 可折叠的纸电池 能折叠的“纸电池”防水还环保

    可折叠的纸电池 能折叠的“纸电池”防水还环保

    2018-09-24

    随着电子产品的越来越大,越来越普及,那么对于电池的要求也越来越高,对电池的续航能力也要求越来越大。全球的科学家们都在研究这个问题。近日瑞典的科学家就研究出一种“纸”电池,虽说是纸,但是并不是我常见的那种纸。

  • 纸电池市场分析 纸电池的发展空间到底有多大

    纸电池市场分析 纸电池的发展空间到底有多大

    2018-09-24

    那么,这种新型纸电池会对我们的生活产生怎样的影响?它的发展空间到底有多大?这些话题或许还有待科学家们的进一步探讨。新纸电池性能独特与传统电池相同,这种新型电池的组成部分也包括电极、电解液和隔离膜。具体而言。

  • 纸电池缺点 WEARGO纸电池手机套增加手机续航电量8小时

    纸电池缺点 WEARGO纸电池手机套增加手机续航电量8小时

    2018-09-24

    【TechWeb报道】4月14日消息,WEARGO(中文名戴动,昵称小戴),利用超薄、超安全、柔性电池技术,为互联网可穿戴硬件的时尚风潮带来很大的想象空间。WEARGO是台湾艺创(原华硕重量级人物郑定群董事长所带领的资深工程师设计团体)旗下的互联网可穿戴科技酷品的供电系列品牌。

  • 纸电池概念股有哪些?纸电池概念股一览

    纸电池概念股有哪些?纸电池概念股一览

    2018-09-24

    纸电池概念股上市公司有哪些?纸电池概念股解析针对备受外界关注的纸电池项目进展,长荣股份董事长李莉昨天下午在投资者互动平台透露,公司纸电池生产设备已经完成验收,纸电池第一批测试完成的样品已有了试用客户,合作意向正在洽谈中。