科学家们发明了一种液体一样的电池基本上能永远充电

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科学家们发明了一种液体一样的电池基本上能永远充电
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Darren Orf
Mon, April 14, 2025 at 10:30 PM GMT+9

科学家们发明了一种液体一样的电池。
·随世界继续变得越发互联,可穿戴设备、植入物和其他技术需要能延伸到适应各种形式因素的电池。
·来自瑞典林科平大学的科学家开发了一种柔性电池——用液体电极、导电塑料和木质素——能延长它的长度两倍并保持性能。
·虽然电池需要来增加它的电压来与锂离子竞争对手竞争,但这个想法显示承诺一个充满灵活技术的世界。
1973年4月3日,摩托罗拉工程师马丁·库珀打了第一个手机电话呼叫。在50年内,手机的数量已经达到了72亿部左右,现在赋有互联网的所有奇迹(和危害)的能力。没有一些严肃的电池进步移动技术的爆炸是不可能的,随着世界在未来10年迅速涌向1万亿个联网设备,将需要新的创新来为那个未来提供动力。
尽管随着时间这些电池变得越来越令人印象深刻——第一部智能手机IBM的西蒙有一小时的电池寿命不那么出色——但限制仍然存在,包括电池构成大多数电子产品的大部分,而且它们是著名的不灵活的。事实上弯曲锂离子电池太多,你可能在你的手上有一个易燃的灾难。
但在来自瑞典林肯平大学的一项新研究中,科学家们认为他们可能已经开发了一种解决电池的著名的不灵活性的液体。通过将固体电极转化为液体,林肯平大学有机电子实验室的科学家们已经成功创造了一种能延长两倍它的长度并保持性能的电池。这项研究的结果今天发表在《科学进展》杂志上。
该研究的合著者艾曼·拉赫马努丁在一份新闻声明中说,“质地有点像牙膏。例如这种材料能被用于3D打印机随你意来形成电池。这为一种新型技术打开了大门” 。
这是一件好事,因为并不是所有的电子应用以容易、一刀切的、糖果条形状的尺寸来的。可穿戴技术、胰岛素泵、助听器、心脏起搏器和发展中国家的快速机器人都需要一些非常规尺寸的柔性电池让它们来工作。只有一个问题——容量往往与刚性巧合。因此,如果你使一些东西灵活的,你内在的降低一个电池的核心功能:为东西供电。
为解决这个问题,研究团队开发了一种用液体电极和由导电塑料和木质素制成的柔性电池,木质素是纸张生产的副产品。他们发现了电池可以被充电和放电超过500次不用失去性能,而且可以两倍延长它的长度。最重要的是因为它不依赖稀土材料,它也是环保上有意识的电池。
该研究的博士后研究员和合著者莫森·穆罕马迪在一份新闻声明中说,“因为电池中的材料是共轭聚合物和木质素,原材料是丰富的,通过重新定目的木质素等副产品到一个高价值商品如电池材料,我们贡献一个更圆形的模型。如此这是一个可持续发展的替代方案” 。
灵活吗?检查。可持续发展?也检查。如此有什么毛病呢?就在现在电池中的电压相当不能和锂离子电池竞争。一款典型的智能手机的电池电压能向上滴答4伏,但研究人员说它们的灵活制造电压徘徊在0.9伏左右,因此未来的研究将探究来增加该电压的方法。为保持电池的可持续性能,科学家们说他们正在考虑用锌或锰化合物,这是地球上发现的最丰富的两种金属。
50年前,一块智能手机电池的续航时间几乎不能比《白莲》的一集更长。现在它们能一次充电保持好几天。在接下来的半个世纪里,谁知道柔性电池会把我们带到哪里呢。