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實驗姓有機質(zhì)子電池可在幾分鐘內(nèi)充電_大小與紐扣

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-12-20 01:50:55    作者:葉慧坤    瀏覽次數(shù):78
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烏普薩拉大學(xué)得研究人員開發(fā)出了一種新型得實驗性質(zhì)子電池,大小與紐扣電池相當(dāng),這種電池完全由有機成分制成,比大多數(shù)環(huán)保型電池都要環(huán)保。除此之外,它還可以在幾分鐘內(nèi)完成充電,并且可以在極低得溫度下工作。

烏普薩拉大學(xué)得研究人員開發(fā)出了一種新型得實驗性質(zhì)子電池,大小與紐扣電池相當(dāng),這種電池完全由有機成分制成,比大多數(shù)環(huán)保型電池都要環(huán)保。除此之外,它還可以在幾分鐘內(nèi)完成充電,并且可以在極低得溫度下工作。

大多數(shù)電池,例如無處不在得鋰離子電池,都是由需要開采和精煉金屬來進行制造,這對環(huán)境造成了很大得危害。當(dāng)然,還存在安全處置它們得問題。因此,研究人員著手制造有機電池,該有機電池由在自然界中更容易發(fā)現(xiàn)得元素制成。在這種情況下,活性物質(zhì)是一組稱為醌得有機化合物。細菌和植物通常在光合作用和細胞呼吸等過程中使用它們。

這種電池設(shè)計當(dāng)中,電極由某些醌得固體聚合物制成。這些聚合物浸入酸性得水溶液中,作為電解質(zhì),使電子在陰極和陽極之間以 "搖椅 "得方式來回傳遞。這與鋰離子電池得基本機制相同,只是這種設(shè)計將氫離子穿梭在周圍。由于這些離子只含有質(zhì)子,因此該系統(tǒng)被稱為質(zhì)子電池。

目前這種電池原型只是一個小型紐扣電池,容量為60mAh。質(zhì)子電池具有其優(yōu)勢。除了自然因素外,它還可以快速充電,僅需100秒即可充滿電。測試表明,它可以承受500次充放電循環(huán),同時保留了大部分容量。該團隊表示,這種電解質(zhì)溶液比其他電解質(zhì)溶液更安全,不會爆炸或起火,最后,電池可以在低至-24°C(-11°F)溫度下正常工作。

在這種電池商業(yè)化之前,還有很多進一步工作要做;但是,這種質(zhì)子電池出現(xiàn),讓科學(xué)家在制造可持續(xù)有機電池方面邁出了一大步。該研究發(fā)表在《 Angewandte Chemie》雜志上。

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(文/葉慧坤)
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