像纸一样的新型电池:纸电池为什么不能推广

发布网友发布时间：2023-06-10 19:41

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热心网友时间：2024-12-02 13:26

　　传统的电池由三部分构成：由正离子和负离子组成的电解液、用不同材料做成的两个电极，供正离子和负离子以相反方向通过的隔膜。要想把这种电池制作得体积更小、更有柔性是非常困难的，主要是因为无法把上像一片纸一样的新型电池面所说的各部分汇集到一种很薄的材料里。位于美国纽约的Rensselaer Polytechnic学院的一个研究小组(该研究小组由化学家Robert Linhardt、材料学家PulickelAjayan和工程师Omkaram Nalamasu领导)正试图采用纸这种材料来制作电池，以求实现新突破。
　　为了研制新型电池，该研究小组先将制作纸张的植物纤维溶解在液体盐溶液中，然后加入细微的碳纳米管，让这种混合物干燥，这样就生成了一种像纸一样的薄膜，它的一面是白色的，有碳纳米管的另一面是黑色的。要制造电池，该研究小组还要将纤维浸入氟磷酸锂盐溶液中，以便使白色的一面覆盖上一层锂金属，这样，电池就制作成了：碳纳米管作为一个电极，锂金属作为另一个电极，溶液相当于电解液，而植物纤维则充当隔离器。
　　每克纸可以生产出2V电压下10uA的电流，研究者利用这种电池可以给风扇和LED灯供电。将多层薄膜堆叠在一起可以实现更高的功率。
　　该电池还有很多其他优点，它的工作温度范围很宽：－70～+150℃；保持了纸的柔韧性；由于它的原料中90％是植物纤维，因此生产成本低廉。Linhardt说，它所具有的低毒性，使它成为一种极具吸引力的医疗设备用电源，如心脏起搏器、胰岛素泵等。
　　加拿大Alberta大学的电子工程师Sandipan Pramanik认为这个研究成果值得奖励，他认为，除了在医疗设备的应用，该技术还有可能为手机和笔记本电脑提供电池，但是，在这些应用之前，首先要解决的问题是找到一种途径来大批量生产这种纸电池。
　　更多信息请参考《Proceedings ofthe National Academy of Sciences》的官方网站https://www.省略。
　　――王丽英