美科學家發明瞬態電池,投入水中 30 分鐘可自行溶解

作者 | 發布日期 2016 年 08 月 09 日 8:15 | 分類 零組件 , 電池 follow us in feedly

由於對生態環境的嚴重污染,廢舊電池的處理問題近兩年成為公眾熱烈討論的話題之一。近期,美國科學家發明了一種水溶電池,或將改變這一現狀。



來自愛荷華州立大學的科學家近日宣布,他們發明的一款鋰離子電池可以為普通家用計算器提供 2.5V 電壓,時長 15 分鐘的供電,更關鍵的是,該電池遇水後能完成 30 分鐘的快速自動溶解。外媒評論稱,這將成為全球第一款具備自行水解能力的可商用電池。

據稱,該水溶電池使用的「瞬態電子」(Transient Electronics)技術最初設計時,是為了醫療保健和環境監測應用,因為一旦暴露在光照、高溫條件下或者遇水,這種瞬態電子就會自行分解。由於在工作態能提供穩定的性能輸出,過後還可以自行降解,因此該技術也可以應用在軍事機密情報等領域。

在國際高分子科學雜誌上發表的論文中,該團隊這樣描述:不同於傳統電子工程學那樣將電池盡量設計的穩定和性能持久,瞬態電子技術的核心特點之一就是只能在預先設計好的時間段內提供電能輸出,而後就會在水、光照等觸發條件下自行降解。

該團隊的負責人表示:「與我們之前進行的瞬態電子技術研究相比,這款電池集合了我們團隊的全部心血,並且結構也要復雜得多,因為它不光要求能降解,還要提供穩定的電能輸出。」

這款電池 1×5×6 mm 的體積和一塊普通晶片相近,非常易於集成在設備內部。該團隊同時表示,電池內部共分為 8 層,有正極層、負極層和電解分離層等。而在這 8 層內部結構之上,最外面還包裹了一種高分子聚乙烯醇材料。

來自愛荷華州立大學的團隊同時表示,目前這種電池遇水後確實能夠自行分解,但是電池內部的一些納米級粒子結構目前還不能在水中溶解,因此其水溶性並非 100% 的。

目前,雖然該電池 15 分鐘 2.5V 的輸出能力還略顯微小,但是該團隊表示,透過將多塊電池合併的方式就能很容易地提高容量。並且,該電池具有的水溶解特性在未來顯然具有非常廣闊的應用前景。

(本文由 雷鋒網 授權轉載) 

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