纸电池的效果
当时,电池(battery)分量与寿数一向阻止电动轿车与卡车完成商业化开展。而这种纸电池可用来给电动车或混合动力车等供给动力,有助减轻电子产品的分量,延伸产品寿数,今后还有或许带动纸质电子产品的面世。
科研人员在研讨报告中表明:运用老练的纸张技能,将可传导的纸用作集电器和电极,创造出了一种低本钱、轻质且高效的动力储藏途径。
斯坦福大学资料科学与工程学助理教授、研讨报告的作者之一崔屹说:社会的确需求低本钱、高效能的动力贮存设备,例如电池与简略的超级电容器等。有朝一日,纸电池或许用于手提电脑、手机或太阳能板。
纸电池的特性
用于纸电池的纳米资料是很特别的,是直径极小的一维结构,有助纳米资料制成的墨水紧紧粘在纸张上,令电池和超级电容器十分经用,纸电容器寿数或许长达4万个充电和放电周期。
与传统电池相同,这种新式电池的组成部分也包含电极、电解液和阻隔膜。详细而言,这种新式的纸电池是由植入了电极和电解液的纤维素纸构成,其间纤维素纸就起到了阻隔物的效果。电极分别是参加纤维素中的碳纳米管和掩盖在纤维素制成的薄膜上的金属锂;而电解液便是六氟磷酸锂溶液。美国伦斯勒理工学院的科学家便是通过把电池的三部分综合到薄薄的一张纸上,而制成了这种新式纸电池。
研讨显现,在2伏的电压下,这种新式纸电池每克能发生10毫安的电流。据介绍,这种新式的电池除了制作办法立异外,还具有许多重要的特性,比如说柔韧性。这种新式的纸电池由于成分主要是纤维素,因而坚持了纸的一些特性,具有较好的柔韧性。依据试验显现,这种电池对温度的适应能力适当强,在-70℃至150℃的温度区间都能正常运用。
纸电池的商场远景
这种纸电池与传统电池比较,在贮存动力和充电周期寿数方面的体现相同杰出。试验显现,将碳纳米管纸张放入传统充电池,可削减20%分量。加州大学伯克莱分校化学教授杨培东以为,这种技能可在短期内商业化。
哈尔滨工业大学理学院运用化学系的孙克宁教授以为,每一种电池都是依据不同的需求而特别规划和创造的。由于不同的电池有不同的特性,所以某一种电池不或许是全能的,这种新式纸电池也不破例。
新式纸电池作为一种新概念电池,运用远景肯定是有的。可是从发布的纸电池的出产办法上看,出产这种纸电池所需求的碳纳米管的出产本钱很高,不适合大批量出产,因而其实用性也是有限的。还只能把这种新式纸电池定位为一种探索性研讨创造。由于工艺和其他方面的原因,它并不能代替广泛运用的其他品种的电池,也不或许在短时间内占有商场。
关于笔记本电脑、手机、数码相机乃至轿车都是一种抱负的驱动设备。由于可塑性强,这种电池乃至可以被做成车门的形状。在驱动微型医疗设备(比如心脏起搏器)方面有着其它电池不行比较的优势。研讨者正在尽力下降纸电池的本钱,希望未来可以像印刷报纸那样,运用印刷技能很多制作电池。