新技術印刷軟體電池功率提升十倍

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【大紀元2020年12月20日訊】(大紀元記者張妮編譯報導)一個研究組發明了一種直接打印在柔軟材料上的電池,其可輸出的能量達到了目前最先進同類電池的5~10倍。

這項由加州大學聖地亞哥分校、加州公司ZPower合作完成、12月7日發表在能源領域論文刊物《焦耳》(Joule)上的研究說,這種電池將在軟體機器人、可穿戴電子產品上有廣闊的應用前景。

這種電池使用墨水打印在化學成分穩定的聚合物薄膜上。這種聚合物薄膜可以耐受200攝氏度的高溫。

目前多數軟體電池要在無菌環境下,比如真空中製造,這種技術可以在常規實驗室環境下直接打印在準備好的平面材料上。這些優點讓這種新電池更容易生產。

這種電池在室溫下每平方厘米可容納50毫安電量,能量密度是目前鋰離子電池的10~20倍,功率提升了5~10倍。研究人員說,這種電池阻抗小一些,所以容量超過了市場上任何軟體電池。

尹陸說:「這樣水平的能量密度以前從未達到過,而且我們的生產工藝成本合適,擴大規模也很容易。」

這份論文的主要作者之一尹陸(Lu Yin,譯音)說:「我們的電池是為電子設備而設計的,而不是讓電子設備根據電池進行設計。」

「隨著5G和物聯網(IoT)的快速發展,這種電池用於高電流無線設備上效能更好,很可能是新一代電子產品所需電池的主要競爭者。」合作研究者沙夫(Jonathan Scharf)說。

實驗顯示,這種電池重放電80次後,仍然沒有明顯容量減小的跡象,並且在彎曲、變形的情況下也不降低性能。

研究人員已經在繼續研究下一代電池,目標造出成本更低、更快速充電、電阻更小的電池,更適合5G網絡和需要高電量,形狀可定製的電池的產品,比如軟體機器人等設備。◇

責任編輯:朱涵儒

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