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美国研发出喷漆式电池

发布时间:2019-10-09 18:04:03

日前,美国一个研究小组把一般锂电子电池里的5种组成部分变成液体,然后通过喷枪把这些液体喷涂在玻璃片、不锈钢薄板、釉面瓷砖和啤酒杯上。研究者表示,这个方法或许可以把任何物体变成电池。

锂电子电池的操作原理是在正极和负极之间交换电荷。同其他可充电式电池相比,锂电子电池更轻,输出功率和蓄电量更大,也更安全。

美国得克萨斯州休斯敦市赖斯大学的研究人员把一般锂电子电池里的五种组成部分变成液体,然后通过喷枪把这些液体喷涂在玻璃片、不锈钢薄板、釉面瓷砖、甚至是啤酒杯上。这五种组成部分是两个集电器、正极、负极和两极之间的聚合物隔离层。报告的第一作者尼拉姆星说:“基本上,这个方法让我们可以把任何物体或表面变成电池。”

在其中一个实验里,研究小组把喷涂电池喷在9片瓷砖上,过后把这9片瓷砖连接起来。其中一片瓷砖接上太阳能电池,并以实验室的白灯管照射,为这组瓷砖电池充电。在电池充满电后,这9片瓷砖接上一组40颗发光二极管(LED),以2.4伏特的电压让这些发光二极管持续发亮6个多小时。

研究小组也对这些电池进行了60次的充电放电测试,证明电池的电容量在经过多次充电及放电后只“下降了一丁点”。

研究小组把喷涂电池形容为“电池设计的范式改变”,或许也将为太阳能领域带来新发展。尼拉姆星说:“我们可以在这种瓷砖电池的表面安装太阳能电池,然后把这种瓷砖铺在房子的建筑物的表面。这么一来,这些瓷砖就可以吸收太阳能,把太阳能转换成电力,并储存这些电力。”

不过,喷涂电池有一个致命弱点。其液体使用有毒、易燃和腐蚀性的电解质,而且必须在干燥和无氧环境中喷涂,这大大限制了它在实际生活中的应用。研究小组正积极解决这一问题,以便让喷涂电池早日变成一种人人都可以使用的电池。

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