英研發(fā)充電會變色的鹽水電池,無毒環(huán)保

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月27日  

目前正有許多科學家在探索新型電池材料與技術(shù)可能,像是近期英國科學家已開發(fā)出既無毒又環(huán)保的鹽水電池(saltwaterbattery),且還具有充電速度快、充電時會變色等特色,除了可用在儲能系統(tǒng),未來還能應(yīng)用在智能變色材料與生物傳感。

鹽水電池為新型電池,其原理跟一般的電池差不多,同樣都是使用兩種不同的金屬當電極,通過電解質(zhì)來傳遞離子與電流,而英國倫敦帝國學院近期則在鹽水電池有所突破。

他們通過塑膠薄膜、聚合物材料與鹽水打造出無毒且環(huán)保的水基電池,英國倫敦帝國學院團隊指出,雖然該電池的儲電容量比現(xiàn)在常見的鋰離子電池還要少,但該電池是由特殊聚合物組成,除了可在短短幾秒內(nèi)完成充放電,充電時還會改變顏色。

就如同上方的視頻,當電池在充電時,左方的正極會從深藍色逐漸淡成透明,負極則會從綠色變成棕色,讓該電池未來能應(yīng)用在生物傳感器、智能變色材料中。

在該團隊的新電池中,聚合物材料為關(guān)鍵材料,這是因為通常電極難以通過水性電解質(zhì)來傳遞與交換離子,而英國倫敦帝國學院團隊為了改善此狀況,設(shè)計全新聚合物材料電極結(jié)構(gòu),以極性材料為電導聚合物結(jié)構(gòu)拉一條分支(即是側(cè)鏈),進一步提高電極對水的親和力。

通過新設(shè)計,聚合物電極方可在鹽水中吸收與排放正負離子。倫敦帝國學院物理系博士DavideMoia表示,雖然電池性能并不高,但團隊已運用更安全的材料來彌補這項缺點,將來加以改進技術(shù)后,就可為更安全、永續(xù)的儲能技術(shù)開辟新道路。

論文主要作者AlexanderGiovannitti博士則表示,新型電池具有材料成本低,使用無毒材料與不易燃的水基電解質(zhì)等優(yōu)點,這也同時讓人們更容易回收電池。

不過若要把這項技術(shù)推向商業(yè)化,倫敦帝國學院科學家首先得解決電池性能不高的問題,這樣之后才能在再生能源電池儲能廠等各式儲能系統(tǒng)中看見鹽水電池的身影,且基于其充放電速度快優(yōu)勢,鹽水電池還有機會用在車輛的再生制軔(Regenerativebrake)系統(tǒng)或是剎車動能回收系統(tǒng)中,讓車輛能快速存儲電力,并在需要時加以運用。

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