鋰電池遭受“儲能電纜”危機


誰都知道,電纜只能用來傳輸能量。可是美國佛羅里達中央大學研討試驗室的納米科學家們發明晰一種新技能,這種技能可以讓一根細銅線一起具有傳輸和貯存能量的奇特才能。最新一期的《天然》雜志已對這項新技能進行了具體評論;而《高檔材料》雜志更是預備將其作為下期封面的主打故事(6月30日)。
“銅線只是個開端,跟著技能進步,具有納米構造的特別纖維也可以導電并貯存能量”。佛羅里達中央大學納米技能科學家托馬斯教授說。
托馬斯指出,這一技能可以直接應用于電動汽車、空間運載火箭和便攜式電子設備的開發與規劃中。如果在同一電路上傳輸和貯存能量的技能可以遍及的話,那么鋰電池就可以跟我們說拜拜了。與此一起,電子設備會變得越來越小型化,以往被大塊鋰電池占有的空間也可以挪做他用了。以運載火箭為例,這項技能既可以幫它減輕負重又可以幫它下降發射本錢。
“儲能電纜”的靈感是托馬斯夜間散步偶然所得。這以后他就開端帶領團隊用一根銅線來做試驗。通過技能手段,他們從這根銅線的外層取得一層納米晶須,然后用一種特別的合金予以處理,最終創立成了一個電極。可是貯存很多能量需求兩個電極,他們不得不再想個辦法另建一個電極。
功夫不負有心人,他們做到了。方法是在銅線外層生成的納米晶須周圍增加了一圈極薄的塑料片,并用金屬護層將其包裹起來,最后用一種特別的凝膠將各層粘合在一起,這么就成功創立了第二個電極。兩個電極都創立成功后,這根奇特的銅線就可以既傳輸又貯存能量了。由于納米晶須是絕緣的,所以在內部銅線保存導電功用的一起,銅線的外層還可以獨立貯存很多的能量。換句話說,托馬斯和他的團隊在銅線外部創立了一個可以貯存很多能量的超級電容器,它貯存的能量可以可以驅動汽車車或許重型建筑設備。
令人振奮的是,這種新技能還可以用在別的類型的材料上。比如將柔性太陽能電池與通過特別處理的衣物纖維串聯起來做成的外套,就可以獨登時給小型電子產品和別的設備供電。