新技术印刷软体电池功率提升十倍

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【大纪元2020年12月20日讯】(大纪元记者张妮编译报导)一个研究组发明了一种直接打印在柔软材料上的电池,其可输出的能量达到了目前最先进同类电池的5~10倍。

这项由加州大学圣地亚哥分校、加州公司ZPower合作完成、12月7日发表在能源领域论文刊物《焦耳》(Joule)上的研究说,这种电池将在软体机器人、可穿戴电子产品上有广阔的应用前景。

这种电池使用墨水打印在化学成分稳定的聚合物薄膜上。这种聚合物薄膜可以耐受200摄氏度的高温。

目前多数软体电池要在无菌环境下,比如真空中制造,这种技术可以在常规实验室环境下直接打印在准备好的平面材料上。这些优点让这种新电池更容易生产。

这种电池在室温下每平方厘米可容纳50毫安电量,能量密度是目前锂离子电池的10~20倍,功率提升了5~10倍。研究人员说,这种电池阻抗小一些,所以容量超过了市场上任何软体电池。

尹陆说:“这样水平的能量密度以前从未达到过,而且我们的生产工艺成本合适,扩大规模也很容易。”

这份论文的主要作者之一尹陆(Lu Yin,译音)说:“我们的电池是为电子设备而设计的,而不是让电子设备根据电池进行设计。”

“随着5G和物联网(IoT)的快速发展,这种电池用于高电流无线设备上效能更好,很可能是新一代电子产品所需电池的主要竞争者。”合作研究者沙夫(Jonathan Scharf)说。

实验显示,这种电池重放电80次后,仍然没有明显容量减小的迹象,并且在弯曲、变形的情况下也不降低性能。

研究人员已经在继续研究下一代电池,目标造出成本更低、更快速充电、电阻更小的电池,更适合5G网络和需要高电量,形状可定制的电池的产品,比如软体机器人等设备。◇

责任编辑:朱涵儒

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