瑞典开发了一种类似牙膏的电池,将来电子产品的设计或面临变化。
IT 世家 4 月 15 每天,从手机到智能手表和笔记本电脑,我们的生活都被各种电池驱动的设备包围着。目前,电池通常是电子产品中坚硬且体积较大的部件,但如果它们可以塑性、柔软甚至直接打印,它们将如何改变我们的生活?
瑞典的研究人员把这个想法付诸行动,开发出一种可塑性的液体电池。4 月 11 日本,《科学》杂志发表的一项研究解释了这种电池。该电池采用液体电极(电池中的关键导电材料)。这种创新柔软的结构为未来电池驱动技术的设计开辟了新的道路。
"电池是所有电子产品中最大的部件。现在它们是固体的,相当重。但是有了柔软且贴合的电池,就没有设计限制了。它能以完全不同的方式集成到电子设备中,满足用户的需求。“这次探索的共同作者艾曼,林雪平大学有机电子实验室软电子研究小组的研究负责人・拉赫曼努丁(Aiman Rahmanudin)根据大学声明,“这种电池材料有点像牙膏,这些材料甚至可以用于 3D 在打印机里,根据你的意愿建造电池。”
过去,我们尝试制造柔软可拉伸的电池,要么依靠滑动连接等机械特性,要么需要对环境有害的稀有材料进行加工。拉赫曼努丁及其同事成功的关键在于将电极转化为液体。
为了理解这个结果的重要性,我们需要理解电池的工作原理。简而言之,电化学电池由阳极和阴极两种不同的金属或电极组成。化学变化导致电子从阳极流向负极。这个过程就是我们所说的电流。它可以在移动过程中工作,比如点亮灯泡或驱动设备。一般来说,电池越大,电容越大,但电极越厚,越硬。
拉赫曼努丁说:“我们是第一个确认容量与刚度无关的人。
据 IT 世家人都知道,液体电极的开发试图依赖于有时会形成的液体金属。为了避免这些问题,研究小组使用了可导电的塑料。 —— 共邈聚合物和造纸过程中产生的废木质素。结果表明,即使这种电池延长到原始长度的两倍,也可以充电超过原始长度。 500 次。
另外,“由于电池中的材料是聚合物和木质素,所以这些材料非常丰富。我们为更循环的经济体制做出了贡献,把木质素作为高价值商品,比如电池材料,重新利用木质素作为副产品。所以,这是一个可持续的替代方案。“这项研究的主要作者莫森,林雪平大学有机电子实验室的博士后研究员。・穆罕默迪(Mohsen Mohammadi)表示。展望未来,研究小组希望提高电池的电压。
“我们已经证明了这个概念是合理的,但是性能还是需要提高的。现在的电压是 0.9 伏。拉赫曼努丁解释说。相比之下,标准的 AA 电池电压在 1.2 伏到 1.5 在伏之间,大多数智能手机的运行电压 3.7 伏到 4.2 “所以现在我们将研究使用其它化合物来提高电压。”
这项研究为电池驱动设备的设计开辟了一个全新的概率,打破了传统电池的固有模式。
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