|
本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”,由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。
美国化学学会将于10月14日出版的Nano Letters中介绍了瑞典乌普萨拉大学科学家Albert Mihranyan团队研制的一种由纤维素制成的内置纸质电池。
文章中指出,科学家正在开发体积小轻、生态友好、成本低廉的电池,完全由非金属部件构成。最有希望的材料包括导电性聚合物或"塑性电子(plastic electronics)"。导电性聚合物聚吡咯(polypyrrole)很有潜力,但对于商业化电池而言效率太低。但如果将聚吡咯涂布在大表面积的基质上,并控制这种聚吡咯涂布的厚度,电荷容量与充电(放电)率就能大幅度改善。
这种电池效能背后的秘密在于每一根纤维素纤维同质的、连续不断的、纳米厚度的聚吡咯涂布,大约为头发厚度的五万分之一,依次排列能被塑制成特别高的内孔隙率的纸张。这是种特殊的纤维素,从某些绿藻物种萃取而来,在纸张中可呈现百倍的纤维素表面积。表面积是让新装置能非常有效率地容纳及放出电力的关键。
这种创新性电池的设计非常简洁,正、副电极由同一张复合纸构成,由一种浸泡氯化钠、充当电解质的普通过滤纸所分离。电位差源于聚吡咯层之氧化与还原形态间的差异。这种电池适合在弹性电子学应用(如服装与包装),装有数平方码大小电极的大型低成本储能装置将有可能产生。(金 波 编译)
|