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用水便可激活 紙電池能堪重任嗎
2022年12月14日 10:28:03
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：6089
電池是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用的儲(chǔ)能設(shè)備之一，同時(shí)也是現(xiàn)代科技產(chǎn)品中非常重要的一部分,。但即便如此,，電池依舊存在許多問(wèn)題，其中大部分還和環(huán)境有著密切的聯(lián)系,，尤其是一次性電池,。甚至從某種程度上來(lái)說(shuō),，一次性電池目前存在的回收難題和環(huán)境負(fù)面影響仍是其目前迫切需要解決的問(wèn)題。那么是否存在一種環(huán)境友好并且廉價(jià)好用的可回收電池呢,？
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】電池是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用的儲(chǔ)能設(shè)備之一,，同時(shí)也是現(xiàn)代科技產(chǎn)品中非常重要的一部分。但即便如此,，電池依舊存在許多問(wèn)題,，其中大部分還和環(huán)境有著密切的聯(lián)系，尤其是一次性電池,。甚至從某種程度上來(lái)說(shuō),，一次性電池目前存在的回收難題和環(huán)境負(fù)面影響仍是其目前迫切需要解決的問(wèn)題。那么是否存在一種環(huán)境友好并且廉價(jià)好用的可回收電池呢,？
放在過(guò)去,，這可能是天方夜譚，但是最近卻真的有科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了“不可能完成的任務(wù)”,，將紙制作成了一種“神奇電池”,。
在今年7月的《科學(xué)報(bào)告》雜志上，刊登了這樣一項(xiàng)新的研究成果,。亞歷山大·普蘭,、格扎維埃·阿埃比和古斯塔夫·尼斯特倫合作，開(kāi)發(fā)出了一種特殊的電極以及可以印刷在紙上的導(dǎo)電油墨,，并使用紙,、鋅和在自然界司空見(jiàn)慣的廉價(jià)材料，成功制造出了一種水激活電池,。并且這種電池的電量達(dá)到了1.2伏,，雖然低于一節(jié)五號(hào)電池，但是已經(jīng)足夠?yàn)橐粋€(gè)帶有LCD顯示屏的鬧鐘進(jìn)行供電,。
而這種電池的原理解釋起來(lái)也并不復(fù)雜,。首先紙電池“紙”的部分事先用氯化鈉浸漬過(guò)，這部分可以理解成傳統(tǒng)電池的電解液,。而“電極”部分則是前文中提到的特殊導(dǎo)電油墨,。充當(dāng)陰極的墨水中含有石墨薄片，充當(dāng)陽(yáng)極的墨水中含有鋅粉,，兩種墨水分別印刷在紙的兩面,，并用含有石墨薄片和碳黑的墨水覆蓋，使兩級(jí)相連,。這時(shí)候“墨水-紙-墨水”就構(gòu)成了傳統(tǒng)電池的結(jié)構(gòu)了,。由于紙本身就具備吸水性，因此當(dāng)這種電池接觸到水之后，結(jié)構(gòu)被完全聯(lián)通激活,，并開(kāi)始工作,。
不過(guò)這種電池也存在許多的問(wèn)題。就原理本身而言,，因?yàn)樾枰垙執(zhí)幱跐駶?rùn)的狀態(tài)才能保持放電,，因此在干燥的環(huán)境或者溫度較高的環(huán)境中，電池的續(xù)航能力會(huì)有所下降,，而即便是在正常使用中,，由于電池性能會(huì)因紙張逐漸干燥而有所下降，所以也要適當(dāng)?shù)牡渭铀畞?lái)保持其正常工作,。僅從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)就已經(jīng)和電池的初衷有所違背了,。此外，由于工作環(huán)境需要水,，因此對(duì)于一些不能接觸水的電路制品來(lái)說(shuō),，這種電池也毫無(wú)用武空間。而從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō),，這種電池的能量密度和功率密度顯然還有很大的上升空間,，需要進(jìn)一步研究來(lái)突破。
但即便如此,，我們也無(wú)法否認(rèn)這項(xiàng)成果的價(jià)值,。一方面這項(xiàng)技術(shù)為電子垃圾的回收與利用提供了新的思路，是可持續(xù)發(fā)展大背景下,，人們對(duì)于一次性電子產(chǎn)品的新嘗試,；另一方面，通過(guò)在非傳統(tǒng)材料上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)性能,，為后續(xù)電池的開(kāi)發(fā)提供了新的思路,，同時(shí)特殊的電極油墨也具備一定的應(yīng)用前景,。至于紙電池未來(lái)會(huì)不會(huì)肩負(fù)起“實(shí)用性”的重任,，就看這項(xiàng)技術(shù)能否解決現(xiàn)存的矛盾，并參與到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中去了,。
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