1mm厚度26800毫安容量 “紙電池”你知道嗎
2019-08-19 09:25:17 中關村在線這是一種由納米纖維素——與應用在紙張中的纖維素類似——制成的材料。在高壓水柱的作用下,這種“紙”的纖維能做到只有20納米厚,相比之下,人的頭發直徑約為100000納米,是該纖維厚度的5000倍。在納米纖維的外層,覆蓋著一層溶解在水溶液里的帶電聚苯乙烯塑料。
厚度只有零點幾毫米的“紙電池”
當這些納米纖維覆蓋上帶電塑料后,就成了厚度只有零點幾毫米的“紙電池”。一張直徑15厘米的“紙電池”能儲存高達1法拉的電容,這已經可以和目前市場上見到的超級電容電池(又稱法拉電池)相媲美。
其實在2006年,由華人科學家張霞昌領導的科研團隊就已設計出了世界上第一款“超薄型紙質電池”。他們采取電子元件印刷技術,在半片狀基材上印刷不同功能的漿料,用以構成電池的正負極,并通過相關化學反應進行放電。
理論上,張霞昌團隊設計的“紙電池”能提供一個長期、穩定的功率輸出環境,并能像超級電容器一樣快速放出高能電量,進而彌補傳統電池的多個短板。
張霞昌表示,在理想狀態下,單個“紙電池”的電壓為1.5伏,可通過串聯的方式組成更高電壓的電池,且可按照具體要求調整電池的形狀、大小、厚度以及電池正負極的位置,以供各類電器使用。
甚至能折疊成千紙鶴
這種“紙電池”具有紙張一樣的柔軟特性,甚至能折疊成千紙鶴,這使其在下一代超薄、易曲的電子設備中具有廣闊的潛力。我們或許很快就能在智能手機、智能手表、筆記本電腦和電視上看到“紙電池”的應用。
這種“紙電池”不含有任何有害化學物質或重金屬
與傳統的電池和電容器不同,這種“紙電池”不含有任何有害化學物質或重金屬,而且能夠防水。據介紹,這種“紙電池”的性能已經創下了4個世界紀錄,包括:最高的有機電子電荷與電容量(分別為1庫倫和1法拉);測得最高的有機電導體電流(1安培);最高的同時進行的離子和電子能量;最高的晶體管跨導。
備受大家關注的手機,由于其內部鋰電池的特殊物理屬性,機身過厚、待機時間過短一直是眾多設計團隊無法攻克的技術難題。而這一切將因“紙電池”柔軟可裁剪的特質、纖薄如紙的體型、超大的電容量、穩定的輸出功率,隨之迎刃而解。
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關鍵詞: 紙電池