不需金属电极、易燃电解质,瑞典研发环保有机质子电池

有没有一种电池 , 不含任何金属材料 , 也不采用易燃电解质?最近瑞典乌普萨拉大学(UppsalaUniversity)研发出有机质子电池 , 不仅环保 , 还能在短短几秒内充满电 , 充放电500次以上也不影响容量 。
不需金属电极、易燃电解质,瑞典研发环保有机质子电池
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那么什么是质子电池呢?跟一般的锂离子电池有什么差别?首先 , 乌普萨拉大学团队研发的电池主要材料采用有机化合物“醌” , 这种化合物在充放电过程中会吸收与释放氢离子 , 其中氢是唯一没有中子的元素 , 由原子核中的质子与核外的电子组成 , 所以当氢失去电子变成氢离子时 , 就只剩质子了 , 故有此名 。
研究第一作者ChristianStrietzel表示 , 研究的出发点 , 主要是能用自然元素来制造有机电池 。 毕竟包括目前常见的锂离子电池在内 , 电池一开始的矿业开采就会对环境造成伤害 , 若是回收处理不当 , 电池中的重金属、电解质等都会污染环境 , 也没有达到循环经济 。
新型有机质子电池的电解质也有所不同 , 电解质采用不容易起火、也不容易爆炸的酸性水溶液 , 而它不仅具有安全与环境优势 , 团队指出 , 只要100秒即可充满电 , 充放电次数也达到500次 , 除此之外 , 有别于手机中的锂离子电池 , Strietzel表示 , 这种电池在-24C环境也可以正常运行 。
只不过这颗电池容量只有60mAh , 没办法帮手机甚至电动汽车充电 , 以钮扣电池来说电量其实也不高 , 但对于新兴又环保的有机质子电池来说 , 或许是个不错的概念证明 , 未来随着提高电压与电量 , 它也可以在利基市场发光发热 。
目前研究已发布在《AngewandteChemie》 。
【不需金属电极、易燃电解质,瑞典研发环保有机质子电池】(首图为示意图 , 来源:GerhardHWrodnigg/CCBY-SA)


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