首页 > 

实验性有机质子电池可在几分钟内充电 大小与纽扣电池相当

来源:
时间:2020-04-08 11:01:48
热度:

实验性有机质子电池可在几分钟内充电 大小与纽扣电池相当乌普萨拉大学的研究人员开发出了一种新型的实验性质子电池,大小与纽扣电池相当,这种电池完全由有机成分制成,比大多数环保型电池都要

乌普萨拉大学的研究人员开发出了一种新型的实验性质子电池,大小与纽扣电池相当,这种电池完全由有机成分制成,比大多数环保型电池都要环保。除此之外,它还可以在几分钟内完成充电,并且可以在极低的温度下工作。

大多数电池,例如无处不在的锂离子电池,都是由需要开采和精炼金属来进行制造,这对环境造成了很大的危害。当然,还存在安全处置它们的问题。因此,研究人员着手制造有机电池,该有机电池由在自然界中更容易发现的元素制成。在这种情况下,活性物质是一组称为醌的有机化合物。细菌和植物通常在光合作用和细胞呼吸等过程中使用它们。

这种电池设计当中,电极由某些醌的固体聚合物制成。这些聚合物浸入酸性的水溶液中,作为电解质,使电子在阴极和阳极之间以 "摇椅 "的方式来回传递。这与锂离子电池的基本机制相同,只是这种设计将氢离子穿梭在周围。由于这些离子只含有质子,因此该系统被称为质子电池。

目前这种电池原型只是一个小型纽扣电池,容量为60mAh。质子电池具有其优势。除了自然因素外,它还可以快速充电,仅需100秒即可充满电。测试表明,它可以承受500次充放电循环,同时保留了大部分容量。该团队表示,这种电解质溶液比其他电解质溶液更安全,不会爆炸或起火,最后,电池可以在低至-24°C(-11°F)温度下正常工作。

在这种电池商业化之前,还有很多进一步工作要做;但是,这种质子电池出现,让科学家在制造可持续有机电池方面迈出了一大步。该研究发表在《 Angewandte Chemie》杂志上。

Baidu
map