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標題: 由水和粘土組成的生態電池 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-11-6 06:15 AM 標題: 由水和粘土組成的生態電池

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　　傳統電池需要稀有金屬和複雜的製造工藝。如果我們嘗試簡化會發生什麼﹖一組研究人員問自己這個問題﹐開發了一種僅使用水和粘土的生態電池。初步結果很有希望並開闢了新的視角(不僅僅是在地球上使用)。
　　其工作原理與傳統電池不同。這種環保電池基於兩個電極﹐而不是使用金屬作為電極和鋰鹽溶液浸入水和粘土的溶液中。真正的創新在於粘土的結構。它的層包含微小的通道﹐只有一納米厚。當這些通道充滿純淨水時液體的表現令人驚奇。水被限制在如此狹窄的空間內﹐成為一種「活性流體」﹐當顆粒在兩個電極之間移動時﹐它可以分離相反的電荷。正是這種機制使電池能夠儲存能量。
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　　測試結果顯著。生態電池它可產生高達1.6伏的能量﹐並且可以完全充電和放電60000次循環而不會損失效率。令人特別震驚的是﹐這些結果是用如此簡單和常見的材料獲得的。使用基本組件的選擇並不是隨機的﹐研究人員故意簡化設計﹐使其盡可能通用。結構簡單﹐為極端環境(例如太空)中的應用開闢了有趣的場景。該團隊已經分析了火星上存在的粘土類型﹐確定了一些與電池設計兼容的變體。使用火星上發現的材料建造生態電池的可能性對於未來人類在這顆紅色星球上的任務來說是一個顯著的優勢。這將消除從地球運輸重型電池的需要。
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　　研究人員已經對火星上存在的粘土類型進行了詳細分析﹐確定了製造這些電池的幾種可行選擇。所有技術細節均已公佈在一項研究中arXiv。這項研究的創新方法展示了如何從簡單和常見的材料中產生最有效的解決方案。這並不是電池領域唯一的創新。其他技術進步導致了各種電池的發展﹐甚至紙質的能夠彎曲並適應任何形狀。這些發展的結合表明﹐電池的未來可能與我們今天所知道的有很大不同。可持續性和適應性似乎是下一代儲能設備的關鍵特徵。
　　實現更可持續電池的道路仍然很長﹐但這項研究表明﹐解決方案可能比我們想像的更簡單。有時﹐大自然已經為我們提供了所需的工具。

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