瑞典研制出可充电“纸电池”:能折叠能防水

2015-12-24 18:11:05来源: 新浪科技
  
这种“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”就可以储存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。
  
这种纸电池具有纸张一样的柔软特性,甚至能折叠成千纸鹤。我们或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种纸电池的应用。

  北京时间12月24日消息,据英国《每日邮报》报道,瑞典科学家近日研制出了一种能作为电池的“纸”,其效率之高,所储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——与应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,这种“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。

  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”能储存高达1法拉的电容,这已经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经存在了一段时间,”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。”相关的研究成果发表在近期的《先进科学》(Advanced Science)杂志上。

  这种“纸电池”具有纸张一样的柔软特性,甚至能折叠成千纸鹤,这使其在下一代超薄、易曲的电子设备中具有广阔的潜力。我们或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”的应用。

  与传统的电池和电容器不同,这种“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,这种“纸电池”的性能已经创下了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);测得最高的有机电导体电流(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。

  目前摆在研究人员面前的挑战是,如何在工业规模上制造这种“纸电池”。不久前,研究团队从瑞典战略研究基金会获得了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,电化学能源储存网络(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。

  比起目前常用的锂,钠不仅更加丰富(因而更加廉价),而且能储存更多的电能,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瓦时每千克,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,这种新技术将带来“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,这种新电池能够在至少2000次充、放电之后依然没有损耗。

关键字:纸电池  纳米  纤维素

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/article_9576.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
纸电池
纳米
纤维素

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 电视相关 白色家电 数字家庭 PC互联网 数码影像 维修拆解 综合资讯 其他技术 技术产品 应用设计 论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved