什么是紙電池?紙電池可應(yīng)用在生活中嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-02 22:17
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什么是紙電池?紙張電池性能?紙電池市場(chǎng)前景如何?
核心提示:紙電池是以紙為載體的電池。紙電池是由銀和碳納米材料制成的特殊墨水，涂在紙上制成的紙電池重量輕、高效能
紙電池是以紙為載體的電池。紙電池是一種特殊的油墨，由銀和碳納米材料制成，涂在紙上制成“紙電池”，有望實(shí)現(xiàn)輕量化、高效的新能源存儲(chǔ)。紙電池作為一種新能源，市場(chǎng)前景如何?你離這項(xiàng)技術(shù)還有很遠(yuǎn)嗎?
什么是紙電池?
目前，電池的重量和壽命一直阻礙著電動(dòng)汽車(chē)和貨車(chē)的商業(yè)化。紙電池可以用于電力或混合動(dòng)力汽車(chē)，減少電子產(chǎn)品的重量，延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命，并可能導(dǎo)致未來(lái)紙電子產(chǎn)品的引入。
利用成熟的紙張技術(shù)，利用導(dǎo)電紙作為收集器和電極，創(chuàng)造了一種低成本、輕量化和高效的能源存儲(chǔ)方式。
紙張電池性能
用于紙電池的納米材料很特殊。它們是一維結(jié)構(gòu)，直徑非常小，這有助于納米材料制成的墨水緊緊附著在紙上，使電池和超級(jí)電容器非常耐用。
與傳統(tǒng)電池一樣，這種新型電池由電極、電解質(zhì)和絕緣膜組成。具體來(lái)說(shuō)，這種新型紙電池是由植入電極的纖維素紙和充當(dāng)絕緣體的電解質(zhì)組成。這些電極是添加到纖維素和鋰金屬中的碳納米管，再涂上一層纖維素薄膜。電解質(zhì)是六氟磷酸鋰溶液。倫斯勒理工學(xué)院(rensselaer polytechnic institute)的科學(xué)家們將電池的三部分結(jié)合到一張薄紙上，創(chuàng)造出了這種新型紙電池。
研究表明，這種新型紙電池在2伏電壓下每克能產(chǎn)生10毫安的電流。除了創(chuàng)新的制造方法，新電池還有很多重要的特點(diǎn)，比如靈活性。這種新型的紙電池主要由纖維素組成，所以它保留了紙的一些特性，具有良好的靈活性。實(shí)驗(yàn)表明，這種電池對(duì)溫度的適應(yīng)性很強(qiáng)，在-70℃到150℃的溫度范圍內(nèi)工作良好。
紙電池市場(chǎng)展望
與傳統(tǒng)電池相比，紙電池在儲(chǔ)存能量和延長(zhǎng)充電壽命方面同樣出色。實(shí)驗(yàn)表明，將碳納米管紙放入傳統(tǒng)的可充電電池中可以減少20%的重量。加州大學(xué)伯克利分校(university of California, Berkeley)的化學(xué)教授楊沛東認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)可以在短期內(nèi)商業(yè)化。
新紙電池作為一種新的電池概念，其應(yīng)用前景是肯定的。然而，根據(jù)已發(fā)表的紙電池的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)這種紙電池所需的碳納米管太昂貴，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，因此其實(shí)用性有限。新紙電池只能定位為探索性研究發(fā)明。由于技術(shù)等原因，它無(wú)法替代其他類型的廣泛使用的電池，也不太可能在短時(shí)間內(nèi)占領(lǐng)市場(chǎng)。
它是筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)甚至汽車(chē)的理想駕駛設(shè)備。由于它的可塑性，電池甚至可以被塑造成一個(gè)車(chē)門(mén)的形狀。與其他電池相比，它在為心臟起搏器等小型醫(yī)療設(shè)備供電方面具有優(yōu)勢(shì)。研究人員正在努力降低紙電池的成本，希望能像印刷報(bào)紙一樣，利用印刷技術(shù)大量生產(chǎn)紙電池。
