加拿大研製出碳基有機電池
加拿大卡爾加里大學化學系的研究團隊基於有機磷組分,研製出一種碳基有機電池,這種電池無毒、輕便,比基於金屬離子的電池更穩定、便宜。相關研究成果發表在近期的《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)雜誌上。
最近手機電池頻繁爆炸的,讓人們困惑是否有可能製造出更好的電池,該團隊試圖解決這個問題。碳基電池中的有機成分使其成為一個更穩定和更可持續的選擇。研究人員開發出能夠提供可持續能源的材料,將能源轉化成不同形式,並用於不同過程。研究的另一方向是「有機」電子學,在電池中添加的碳基(有機)塑料材料可用作活躍的電子元件,代替昂貴的金屬材料。
該團隊研製的電池可最終避免電池使用中的不穩定和有毒材料如鋰、水銀、鈷和鎘等。這種創新性產品不僅製造起來更便宜,而且易於大量生產。
此外,經過頻繁使用後,該電池仍能保持良好狀態。研究團隊通過將電池與一個特殊機器相接,對其進行重複充電和放電,已經做到超過了200次,電池性能仍能接近100%的初始狀態。
目前大部分電池是鋰離子的,該團隊使用碳基塑料材料,不需要使用金屬材料,使其可以避免燃燒,而金屬材料通過與空氣或水分相互作用會發生燃燒。
該團隊下一步將提高電池容量,即單位質量能存儲的電量。為使其成為商業產品,他們需要將電池容量做到200毫安·小時/克。目前該電池的平均水平是90毫安。研究者的最終目標是創造出商業上可行的全有機電池。
責編:呂文寶
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