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新型柔性电池能量密度比锂电池至少高10倍 可一卷卷地“打印”

2020-12-08 15:03:04 财联社 

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,据报道,来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)和加州电池制造商ZPower的科研团队近期开发了一种可充电的柔性氧化银锌电池,其单位面积能量密度大约是目前最先进技术的5至10倍,比普通锂电池至少高10倍。

该研究成果已于近日刊登在了世界著名期刊《焦耳》上。据了解,这种新型电池的容量比目前市场上的任何一种柔性电池都要大。这是因为电池的阻抗(电路或设备对交流电的电阻)要低得多。在室温条件下,其单位面积容量为每平方厘米50毫安,是普通锂离子电池面积容量的10至20倍。因此,对于相同的表面积,这种电池可以提供5到10倍的能量。

此外,这种电池也更易于制造。虽然大多数柔性电池需要在无菌条件下制造,但在真空条件下,这种电池可以在正常的实验室条件下进行丝网印刷。鉴于其柔软性和可恢复性,它还可用于柔性、可伸缩的可穿戴电子产品以及软机器人。

具体而言,通过测试不同的溶剂和粘合剂,研究人员找到了一种油墨配方,可以用于印刷这种电池。只要油墨准备好,电池就可以在几秒钟内打印出来,干燥几分钟便可以使用。而且这种电池还可以以一卷一卷的方式打印出来,这将提高速度,并使制造过程可扩展。

该研究团队表示,“这种单位容量是以前从未有过的。而且我们的制造方法价格低廉,可以扩展。我们的电池可以围绕电子设备设计,而无需设计设备时迁就于电池。”

“随着5G和物联网(IoT)市场的快速增长,这种在大电流无线设备中表现优于商用产品的电池,将很可能成为下一代消费电子产品电源的主要竞争者,”他们补充道。

值得注意的是,该电池已经成功地为配备了微控制器和蓝牙模块的柔性显示系统供电。在这里,电池的性能也比市面上可买到的硬币型锂电池好。而且在被充电80次后,也没有显示出任何容量损失的主要迹象。

据悉,该团队已经在研发下一代电池,目标是更便宜、更快、阻抗更低的充电设备,将用于5G设备和需要高功率、可定制和灵活外形因素的软机器人。

(责任编辑:张洋 HN080)
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