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具無毒與環保優勢,英研發充電會變色的鹽水電池

具無毒與環保優勢,英研發充電會變色的鹽水電池

圖文引用自:http://technews.tw

目前正有許多科學家在探索新型電池材料與技術可能,像是近期英國科學家已開發出既無毒又環保的鹽水電池(salt water battery),且還具有充電速度快、充電時會變色等特色,除了可用在儲能系統,未來還能應用在智慧變色材料與生物感測。

鹽水電池為新型電池,其原理跟一般的電池差不多,同樣都是使用兩種不同的金屬當電極,透過電解質來傳遞離子與電流,而英國倫敦帝國學院近期則在鹽水電池有所突破。

他們透過塑膠薄膜、聚合物材料與鹽水打造出無毒且環保的水基電池,英國倫敦帝國學院團隊指出,雖然該電池的儲電容量比現在常見的鋰離子電池還要少,但該電池是由特殊聚合物組成,除了可在短短幾秒內完成充放電,充電時還會改變顏色。

就如同上方的影片,當電池在充電時,左方的正極會從深藍色逐漸淡成透明,負極則會從綠色變成棕色,讓該電池未來能應用在生物感測器、智慧變色材料中。

在該團隊的新電池中,聚合物材料為關鍵材料,這是因為通常電極難以透過水性電解質來傳遞與交換離子,而英國倫敦帝國學院團隊為了改善此狀況,設計全新聚合物材料電極結構,以極性材料為電導聚合物結構拉一條分支(即是側鏈),進一步提高電極對水的親和力。

透過新設計,聚合物電極方可在鹽水中吸收與排放正負離子。倫敦帝國學院物理系博士 Davide Moia 表示,雖然電池性能並不高,但團隊已運用更安全的材料來彌補這項缺點,將來加以改進技術後,就可為更安全、永續的儲能技術開闢新道路。

論文主要作者 Alexander Giovannitti 博士則表示,新型電池具有材料成本低,使用無毒材料與不易燃的水基電解質等優點,這也同時讓人們更容易回收電池。

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