鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:968次 | 2020年07月10日
美成功研發(fā)透明鋰離子電池
有沒(méi)有想過(guò)有一天,可以用到透明的手機(jī),透明的電子產(chǎn)品?那感覺(jué)真是酷極了。雖然目前這還無(wú)法實(shí)現(xiàn),但人們已經(jīng)朝這目標(biāo)邁進(jìn)了一大步,因?yàn)榻彰绹?guó)科學(xué)家研發(fā)出了一種透明的鋰離子電池,其柔韌性非常好,而且,成本與常規(guī)電池相當(dāng)。
該透明電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu),網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米(人眼的分辨能力介于50到100微米之間,假如材料小于50微米,人眼看來(lái)它就是透明的),因?yàn)閱螚l線如此細(xì)小,光會(huì)穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)線之間的透明縫隙,整個(gè)網(wǎng)眼區(qū)域看起來(lái)就是透明的。
科學(xué)家們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷(pDMS),替代銅或鋁等不透明的常規(guī)材料。pDMS非常便宜,但它不導(dǎo)電,為此,他們將pDMS倒進(jìn)硅模型中制造出了網(wǎng)格狀的溝槽,然后讓金屬薄膜出現(xiàn)的蒸汽飄在溝槽上方,制造出了一個(gè)導(dǎo)電層。
隨后,他們將包含有納米級(jí)有效電極材料的溶液倒入溝槽中制造出了電極。接下來(lái),科學(xué)家們又對(duì)一種凝膠電解液進(jìn)行了改變,使其既做電解液又做分離器。因?yàn)槠胀姵刂斜挥脕?lái)做分離器的材料都不透明,因此,這是關(guān)鍵的一步。
通過(guò)將新的透明的電解液精確地放置在兩個(gè)電極之間,制造出了一塊功能性的透明電池,而且,可以通過(guò)添加多層讓透明電池體型更大、功能更強(qiáng)。
只要網(wǎng)線能精確地匹配,透明性就能一直保持。光傳輸測(cè)試顯示,該電池在可見(jiàn)光中的透明性為62%;三個(gè)電池層疊在一起的透明性為60%,而且,整個(gè)電池非常柔軟。更重要的是,其成本同常規(guī)電池相同。唯一的限制是,這種透明電池的能量密度比普通鋰離子電池低。