电池有锂电池、镍镉电池、镍氢电池……但你听说过纸质电池吗?
在日常生活中,电池可以说是必不可少的用品之一:手机需要电池,遥控器需要电池,手表也需要电池……电池总是在我们最容易忽略的地方发挥着作用。大家可能听说过一些常用电池的种类,比如锂电池、镍镉电池等,但你听说过纸质电池吗?
Gustav Nyström 和他的同事就设计出了一种纸质电池(相关研究已发布在Scientific Reports(科学报告)期刊上),这种电池的尺寸约有一平方厘米,长方形,纸片上印有三种墨水,整张纸上都布满了氯化钠盐,其中较短的一端浸过蜡。研究人员把一种含有石墨片的墨水印刷在纸的一面,作为电池的正极(阴极);含有锌粉的墨水印刷在另一面,作为电池的负极(阳极)。除此之外,两种墨水的上方还覆盖着含有石墨片和炭黑的墨水,在浸润过蜡的边上连有两根电线,通过这种墨水可以把电池的正极和负极连接到两根电线上。
在纸张上加入少量水,纸片中的盐就会溶解并释放出带电离子,这些离子分散在纸张当中,就可以激活电池,让电池负极端墨水中的锌释放电子。将电线连接到一个电路关闭的电气设备上,电子就可以从负端通过含石墨和炭黑的墨水、电线和设备转移到正端(含石墨的墨水的一端),最终转化为氧气散发到周围的空气中。这一系列反应可以为设备供电。
研究人员表明,这一发明可以为各种耗能低、一次性的电子产品供电(例如用于跟踪物体的智能标签、环境传感器和医疗诊断设备等),除此之外,纸和锌的生物降解性能够最大限度地减少一次性低功率电子产品对环境的影响。通过减少墨水中锌的使用量,也可以进一步提高电池的可持续性,还能精确控制电池产生的电量。
Gustav Nyström 和他的同事就设计出了一种纸质电池(相关研究已发布在Scientific Reports(科学报告)期刊上),这种电池的尺寸约有一平方厘米,长方形,纸片上印有三种墨水,整张纸上都布满了氯化钠盐,其中较短的一端浸过蜡。研究人员把一种含有石墨片的墨水印刷在纸的一面,作为电池的正极(阴极);含有锌粉的墨水印刷在另一面,作为电池的负极(阳极)。除此之外,两种墨水的上方还覆盖着含有石墨片和炭黑的墨水,在浸润过蜡的边上连有两根电线,通过这种墨水可以把电池的正极和负极连接到两根电线上。
在纸张上加入少量水,纸片中的盐就会溶解并释放出带电离子,这些离子分散在纸张当中,就可以激活电池,让电池负极端墨水中的锌释放电子。将电线连接到一个电路关闭的电气设备上,电子就可以从负端通过含石墨和炭黑的墨水、电线和设备转移到正端(含石墨的墨水的一端),最终转化为氧气散发到周围的空气中。这一系列反应可以为设备供电。
研究人员表明,这一发明可以为各种耗能低、一次性的电子产品供电(例如用于跟踪物体的智能标签、环境传感器和医疗诊断设备等),除此之外,纸和锌的生物降解性能够最大限度地减少一次性低功率电子产品对环境的影响。通过减少墨水中锌的使用量,也可以进一步提高电池的可持续性,还能精确控制电池产生的电量。
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