手機(jī)電池技術(shù)在稻谷中的應(yīng)用領(lǐng)域是?
米是世界上過半人的主食,據(jù)國際大米研究協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),中國在2010年大米總產(chǎn)量超過1.97億噸。稻谷的主要組成成分包括可以食用的大米和不常食用的外殼,但是一群韓國研究人員想好好利用這個(gè)這個(gè)平時(shí)被當(dāng)廢棄物的食品,萃取外殼中的硅,轉(zhuǎn)化成鋰電池中可用的成分,目前他們的著作發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
硅谷在使用半導(dǎo)體上是非常聞名的,但隨著智能手機(jī)和混合動(dòng)力車的電池需求,研究人員希望用它代替鋰(離子)電池陽極中的石墨,找到諸如稻殼這樣的硅來源,使得這些電池更具有成本效益。
之前這些稻谷殼也用于其他目的,比如制磚和爐灶燃油,不過相對來說,將稻殼轉(zhuǎn)換成硅將是最重要的用途。
從經(jīng)濟(jì)角度上來說,它是可行的,因?yàn)殡姵厮枰墓杩傤~遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比稻殼的脫籽總額要少,所以基本上會(huì)供大于求。
研究人員通過熱和酸從殼中提取硅,然后把這硅轉(zhuǎn)換成可以用在鋰電池中的硅,實(shí)驗(yàn)證明,這些硅的效率比傳統(tǒng)的硅合金的效率要高。
“水稻的外殼經(jīng)過多年的自然進(jìn)化,形成了獨(dú)特的納米多孔硅層,雖然世界范圍內(nèi)水稻的產(chǎn)量在10^8噸上,但稻殼只用在廉價(jià)的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目上。但是它殼上的硅很適合用在高容量鋰電池上的陽極,利用自然稻殼中的納米結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換后的硅,具有良好的電化學(xué)性能。將有助于打造高容量的鋰電池。”
拉爾夫說,他和他的同事自己制作了一種可靈活移動(dòng)的太陽能板,這種太陽能板與水平方向呈一個(gè)夾角,它從日出開始工作,一直持續(xù)到日落。日出時(shí),研究人員將太陽能板朝東放置,隨著太陽方位的變化,發(fā)電量持續(xù)上升,到正午時(shí)達(dá)到頂峰。
之后他們?nèi)藶閷⑻柲馨遛D(zhuǎn)向,面朝正西方擺放,這時(shí),發(fā)電量會(huì)較面對正東時(shí)有所下降。不過到了下午13點(diǎn)到14之間,發(fā)電量又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的高峰。拉爾夫說,這一天當(dāng)中太陽是持續(xù)向西移動(dòng)的隨時(shí)調(diào)整太陽能板的方向,可以保證這一天當(dāng)中太陽能板都接受光照,從而提高發(fā)電量。
考慮到單靠人力移動(dòng)太陽能板太費(fèi)勁,拉爾夫和他的團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一款可自主調(diào)整朝向的太陽能支架,按照設(shè)計(jì),太陽能板可以在機(jī)械支架的支撐下勻速移動(dòng),大概在正午時(shí)分自動(dòng)轉(zhuǎn)向,面朝西方擺放。













