科學家成功製成“紙電池”
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崔屹參與研究團隊成功研發紙電池。圖為研究員用紙電池點亮一顆LED燈炮。(美國《世界日報》/史丹佛大學提供)
史丹佛大學(Stanford University)材料科學與工程系(Department of Materials Science and Engineering)助理教授崔屹(Yi Cui)參與成功研發紙電池。(美國《世界日報》/史丹佛大學提供)
據香港《文匯報》報導,普通紙張未來或許可以用做輕型電池。美國加州史丹佛大學華裔科學家崔屹(Yi Cui)參與的研究顯示,科研人員將由銀和碳奈米材料製成的特殊墨水,塗在紙張上,成功製成“紙電池”,為輕型、高效的新型能源存儲帶來希望之光。
史丹佛大學科研人員近日發表報告,表示墨水黏在紙上,同時亦令單壁碳奈米管與銀奈米線薄膜黏在紙上。先前研究發現,用矽奈米線做成的電池是鋰離子電池功效的10倍。本次研究結果發表在美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。
輕盈低成本長壽命
科研人員在研究報告中表示:“利用成熟的紙張技術,將可傳導的紙用作集電器和電極,我們創造出了一種低成本、輕質且高效的能源儲備途徑。”有朝一日,紙電池可能用於手提電腦、手機或太陽能板。
科研人員又表示,這種電池可用來給電動車或混合動力車等提供動力,有助減輕電子產品的重量,延長產品壽命,甚至以後還有可能帶動紙質電子產品的問世。當前,電池重量與壽命一直阻礙電動汽車與貨車實現商業化發展。
史丹佛大學材料科學與工程學助理教授、研究報告的作者之一崔屹說:“社會確實需要低成本、高效能的能源儲存設備,例如電池與簡單的超級電容器等。”
崔屹又指,用於紙電池的奈米材料是很特別的,是直徑極小的一維結構,有助奈米材料製成的墨水緊緊粘在紙張上,令電池和超級電容器非常耐用,紙電容器壽命可能長達4萬個充電和放電週期。
預計短期內商業化
這種紙電池與傳統電池相比,在儲存能源和充電週期壽命方面的表現一樣良好。實驗顯示,將奈米碳管(carbon nanotubes, CNT; 中國稱:碳奈米管)紙張放入傳統充電池,可減少20%重量。加州大學柏克萊分校化學教授楊沛東(譯音)認為,這種技術可在短期內商業化。(來源:中國新聞網)
美國《國家科學院院刊PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences》原文論文
Highly conductive paper for energy-storage devices
1. Liangbing Hua,1,
2. Jang Wook Choia,1,
3. Yuan Yanga,1,
4. Sangmoo Jeongb,
5. Fabio La Mantiaa,
6. Li-Feng Cuia and
7. Yi Cuia,2
Yi Cui Group實驗室網頁
Nanomaterials Science and Engineering
Yi Cui
1993-1998 B.S., chemistry, University of Science and Technology of China (USTC).
1998-2002 Ph.D, chemistry, Harvard University.
2003-2005 Miller Postdoctoral Fellow, University of California, Berkeley.
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