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科學(xué)家研發(fā)出通過(guò)擠壓變形就能夠自動(dòng)充電的神奇電池
在現(xiàn)代生活中，潮汐、風(fēng)能等動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能的方式已經(jīng)成為人們司空見(jiàn)慣的事情。當(dāng)我們走路，開(kāi)車(chē)，甚至從環(huán)境聲效中產(chǎn)生共鳴時(shí)，都是一種能量的轉(zhuǎn)化。
近日，來(lái)自美國(guó)喬治亞理工學(xué)院的科學(xué)家創(chuàng)造出了一種全新的發(fā)明，該發(fā)明會(huì)將能量的使用推進(jìn)新臺(tái)階，由材料科學(xué)王忠林（音譯）教授帶領(lǐng)的研究小組研發(fā)出一種通過(guò)擠壓變形就能夠自動(dòng)充電的高級(jí)電池。
據(jù)報(bào)道，雖然目前研究的電池版本比較小，僅能擠壓出幾百毫伏的電量，但是若該電池存電量稍大些，就可在電子設(shè)備中用作備用電池使用了。研究人員介紹說(shuō)，該壓力充電電池同樣也有正極和負(fù)極，負(fù)極和正極分別是鋰鈷氧化物，二氧化鈦。其中，正極是由微小的毫微米型號(hào)導(dǎo)管連接在一個(gè)鈦薄膜上。負(fù)極和正極由名為“PVDF”的聚偏二氟乙烯薄膜分離開(kāi)來(lái)。
“PVDF”為一種壓電材料，當(dāng)其置于壓縮、拉伸、彎曲的條件下就能夠產(chǎn)生電流，而該電池的電流就是由從負(fù)極到正極的壓力驅(qū)動(dòng)器鋰離子產(chǎn)生的，鋰離子形成鋰三氧化鈦氧化物，繼而存儲(chǔ)電量。雖然釋放壓力時(shí)，電場(chǎng)就會(huì)消失，但鋰離子依然會(huì)存儲(chǔ)于電池的正極中。之所以將電池的正極和負(fù)極用電路連接起來(lái)，就是為了當(dāng)再次循環(huán)時(shí)，讓鋰離子流回電池的負(fù)極。
據(jù)了解，只要按壓該電池兩次以上，在短短的四秒鐘內(nèi)，它每秒就會(huì)產(chǎn)生出395毫伏的電量，該頻率與人走路時(shí)腳掌著地的頻率相近。試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)該電池在兩分鐘內(nèi)就會(huì)排放出一毫安的電流。但如果想提高該電池的發(fā)電效率，就要克服一個(gè)較大的障礙，即該電池的金屬外殼，因?yàn)樵撏鈿げ荒軌驅(qū)⒂袎毫χ械臋C(jī)械能都進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
近日，來(lái)自美國(guó)喬治亞理工學(xué)院的科學(xué)家創(chuàng)造出了一種全新的發(fā)明，該發(fā)明會(huì)將能量的使用推進(jìn)新臺(tái)階，由材料科學(xué)王忠林（音譯）教授帶領(lǐng)的研究小組研發(fā)出一種通過(guò)擠壓變形就能夠自動(dòng)充電的高級(jí)電池。
據(jù)報(bào)道，雖然目前研究的電池版本比較小，僅能擠壓出幾百毫伏的電量，但是若該電池存電量稍大些，就可在電子設(shè)備中用作備用電池使用了。研究人員介紹說(shuō)，該壓力充電電池同樣也有正極和負(fù)極，負(fù)極和正極分別是鋰鈷氧化物，二氧化鈦。其中，正極是由微小的毫微米型號(hào)導(dǎo)管連接在一個(gè)鈦薄膜上。負(fù)極和正極由名為“PVDF”的聚偏二氟乙烯薄膜分離開(kāi)來(lái)。
“PVDF”為一種壓電材料，當(dāng)其置于壓縮、拉伸、彎曲的條件下就能夠產(chǎn)生電流，而該電池的電流就是由從負(fù)極到正極的壓力驅(qū)動(dòng)器鋰離子產(chǎn)生的，鋰離子形成鋰三氧化鈦氧化物，繼而存儲(chǔ)電量。雖然釋放壓力時(shí)，電場(chǎng)就會(huì)消失，但鋰離子依然會(huì)存儲(chǔ)于電池的正極中。之所以將電池的正極和負(fù)極用電路連接起來(lái)，就是為了當(dāng)再次循環(huán)時(shí)，讓鋰離子流回電池的負(fù)極。
據(jù)了解，只要按壓該電池兩次以上，在短短的四秒鐘內(nèi)，它每秒就會(huì)產(chǎn)生出395毫伏的電量，該頻率與人走路時(shí)腳掌著地的頻率相近。試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)該電池在兩分鐘內(nèi)就會(huì)排放出一毫安的電流。但如果想提高該電池的發(fā)電效率，就要克服一個(gè)較大的障礙，即該電池的金屬外殼，因?yàn)樵撏鈿げ荒軌驅(qū)⒂袎毫χ械臋C(jī)械能都進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
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