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1 纸电池的使用方法

  电池的发展情况特别让人分裂。石墨负极、硅负极、金属负极,时不时就会蹦出来一些高大上的“突破”“创新”;解决一切问题的新技术新材料频繁见诸媒体头条。空气电池、纳米平整材料...能量密度更高,充电速度更快,单位成本更低,循环次数更多。

  用于纸电池的纳米材料是很特别的,是直径极小的一维结构,有助纳米材料制成的墨水紧紧粘在纸张上,令电池和超级电容器非常耐用,纸电容器寿命可能长达4万个充电和放电周期。

  这种电池避免了传统电池会产生的金属、锂及碱性化合物泄漏问题,对环境无害,可作为一般的家庭废物加以处理。开发公司表示,这种电池价格也十分便宜。可作为智能卡、音乐贺卡和电子报纸等的电源,并可用于RFID(射频识别)电子标签。随着RFID技术的迅速发展,这种纸质电池的潜在市场未来有望达到几十亿美元。

  用于纸电池的纳米材料是很特别的,是直径极小的一维结构,有助纳米材料制成的墨水紧紧粘在纸张上,令电池和超级电容器非常耐用,纸电容器寿命可能长达4万个充电和放电周期。

  这种电池避免了传统电池会产生的金属、锂及碱性化合物泄漏问题,对环境无害,可作为一般的家庭废物加以处理。开发公司表示,这种电池价格也十分便宜。可作为智能卡、音乐贺卡和电子报纸等的电源,并可用于RFID(射频识别)电子标签。随着RFID技术的迅速发展,这种纸质电池的潜在市场未来有望达到几十亿美元。

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2 纸电池简介

  纸电池,是用纸张作为载体的电池。纸电池是由银和碳纳米材料制成的特殊墨水,涂在纸张上制成“纸电池”,为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。

  美国加州斯坦福大学2009年成功研制了“纸电池”,用硅纳米线做成的电池是锂离子电池功效的10倍。

  瑞典科学家2015年12月研制出了一种能作为电池的“纸”,其效率之高,所储存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。

  用于纸电池的纳米材料是很特别的,是直径极小的一维结构,有助纳米材料制成的墨水紧紧粘在纸张上,令电池和超级电容器非常耐用,纸电容器寿命可能长达4万个充电和放电周期。

  与传统电池相同,这种新型电池的组成部分也包括电极、电解液和隔离膜。具体而言,这种新型的纸电池是由植入了电极和电解液的纤维素纸构成,其中纤维素纸就起到了隔离物的作用。电极分别是加入纤维素中的碳纳米管和覆盖在纤维素制成的薄膜上的金属锂;而电解液就是六氟磷酸锂溶液。美国伦斯勒理工学院的科学家就是通过把电池的三部分综合到薄薄的一张纸上,而制成了这种新型纸电池。

  研究显示,在2伏的电压下,这种新型纸电池每克能产生10毫安的电流。据介绍,这种新型的电池除了制作方法创新外,还具有很多重要的特性,比如说柔韧性。这种新型的纸电池由于成分主要是纤维素,因此保持了纸的一些特性,具有较好的柔韧性。根据实验显示,这种电池对温度的适应能力相当强,在-70℃至150℃的温度区间都能正常使用。

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3 纸电池的用途

  随着智能设备屏幕越来越大、性能越来越强,对于电池续航的挑战也越来越大,全球的科学家也都在忙着解决这个世界难题。

  瑞典科学家就研制出了这种能作为电池的“纸”,由纳米纤维素制成,这种“纸”的纤维能做到只有20纳米厚,(人的头发直径约为100000纳米,是该纤维厚度的5000倍。)在纳米纤维的外层,覆盖着一层溶解在水溶液里的带电聚苯乙烯塑料。

  当这些纳米纤维覆盖上带电塑料后,就成了厚度只有零点几毫米的“纸电池”。一张直径15厘米的“纸电池”能储存高达1法拉的电量,这已经可以和目前市场上见到的超级电容电池相媲美。

  除了电力十足,这种“纸电池”还有纸一样的柔性,甚至能折叠成千纸鹤,超薄、可弯曲电子设备这会有好搭档了。这种“纸电池”还不含任何有害化学物质或重金属,而且还能够防水。

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4 纸电池哪个牌子好

  这种纸电池与传统电池相比,在储存能源和充电周期寿命方面的表现一样良好。实验显示,将碳纳米管纸张放入传统充电池,可减少20%重量。加州大学伯克莱分校化学教授杨培东认为,这种技术可在短期内商业化。

  由美国伦斯勒理工学院的几位科学家研制出来的一种薄如纸片,可剪裁、能折叠的轻型“纸电池”引起了人们的关注。认为,由于这种纸电池具有诸多的性能,因此将会成为一种新型的能源存储设备。这种电池避免了传统电池会产生的金属、锂及碱性化合物泄漏问题,对环境无害,可作为一般的家庭废物加以处理。开发公司表示,这种电池价格也十分便宜,当能够实现批量生产时,售价仅为一美分。Enfucell公司首席技术官、华人科学家张霞昌博士是这种纸质电池的主要研发者。张霞昌介绍说,这种电池可作为智能卡、音乐贺卡和电子报纸等的电源,并可用于RFID(射频识别)电子标签。随着RFID技术的迅速发展,这种纸质电池的潜在市场未来有望达到几十亿美元。

  美国加利福尼亚州斯坦福大学的科学家在报告中说,他们已经成功地把涂上一层银碳纳米材料的纸转变成“纸电池”,有望成为一种全新的轻型高效蓄能的方法。帮助涂层附着在纸上的同一特性使它附着在单壁碳纳米管和镀银纳米线薄膜上。初步的研究发现,利用硅纳米线制成的电池,效率是用来给笔记本电脑等装置供电的锂离子电池的10倍。

  瑞典科学家2015年12月研制出了一种能作为电池的“纸”,其效率之高,所储存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。这是一种由纳米纤维素——与应用在纸张中的纤维素类似——制成的材料。在高压水柱的作用下,这种“纸”的纤维能做到只有20纳米厚,相比之下,人的头发直径约为100000纳米,是该纤维厚度的5000倍。在纳米纤维的外层,覆盖着一层溶解在水溶液里的带电聚苯乙烯塑料。

  湾辉能科技公司自主研发的超薄柔性电池FLCB的厚度仅有 0.33mm,可以像纸一样任意被裁剪,而且穿刺、撕裂、撞击、甚至枪击都不会导致漏液。FLCB 还能耐高温,1300 摄氏度高温喷枪火烧它也不会起火或爆炸。预计年中上市。

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