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海藻纤维素电池

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2009年11月4日14:59:21
最近,瑞典科学家用海藻的纤维素制造出了像纸一样纤薄、轻巧、柔韧的电池,可用来追踪产品从产地到货架的行

海藻纤维素电池


2009年11月4日14:59:21


最近,瑞典科学家用海藻的纤维素制作出了像纸相同纤薄、轻盈、柔韧的电池,可用来追寻产品从产地到货架的行迹,或用来追寻经过机场安检的行李的行迹。相关研讨宣布在最新一期的《纳米快报》上。


  电池依托电化学反响作业,每一个电池包括两个电极(阴极和阳极),这两个电极浸没在电解液中。现在广泛应用于手机和手提电脑中的锂电池的阳极由碳组成,阴极由氧化锂钴组成,其溶在含有锂盐的有机电解液中。当电池被通上电时,电子朝阴极进发,迫使带正电的锂离子远离阴极,进入阳极,当电池放电时,电流让锂离子脱离阳极返回到阴极。


  瑞典乌普萨拉大学的阿尔伯特·米兰因和搭档创造的电池由海藻中提取的纤维素制成(纸张是由树木或许棉花中提取的纤维素制成)。海藻纤维素的纤维愈加纤细,会使电池的表面积更大,使其可以存储更多电荷。


  但是,纤维自身并不能导电,米兰因团队使用了一种常见的导电聚合物聚吡咯(polypyrrole)来包住纤维。聚吡咯一般为无定型黑色固体,不溶不熔,在200℃时会分化,能导电。研讨人员将其浸入海藻纤维中,发生了一个可以导电的混合物。接着,他们在这种合成物中制作出新电池的南北极,用浸过盐水的滤纸作为电解质。


  这种新式电池由两个纤维素电极及夹在其间浸过盐水的滤纸构成,看起来就像一个三明治,两个纤维素电极坐落两块载玻片之间。南北极上附有铂带与外界构成导电触摸。在聚吡咯内发生的化学变化存储和开释电量,分子在其间以两种形状存在,也便是术语所称的“氧化状况”和“复原状况”,当这两种状况的分子构成回路时,即发生电流。该电池可在几秒内完结充电,并且充放电100次后的功能也不会呈现较大的损耗。


  米兰因博士正在为这种科技成果寻觅商业“娘家”。现在,海藻电池的功率仅为锂离子电池的三分之一,其尽管还不能代替锂电池,但也有共同的用武之地,既可用于带有小型无线电设备的行李标签,使用宣布的信号让行李监管者追寻到行李的方位;也可用于“智能”包装材料,比方带电子显示屏的包装盒。别的,米兰因博士的电池也可为最近研制成功的纸基晶体管组件充电


 

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