Hauchdünne Batterien aus Algen hergestellt

Stellen Sie sich vor, Geschenkpapier, das Geschenk an und für sich da sein könnte
Es leuchtet mit Worten wie "Happy Birthday". Das ist ein Potenzial
Anwendung einer neuen biologisch abbaubaren Batterie hergestellt aus Zellulose, die Sachen
Papier.

Wissenschaftler weltweit sind bestrebt, zu dünn, flexibel,
leicht, preiswert, umweltfreundlich hergestellte Batterien
vollständig aus Nichtmetall Teile. Zu den vielversprechendsten Materialien für
Diese Batterien sind Polymere führen.

Aber bis jetzt haben diese unpraktisch für den Einsatz in Batterien – zum Beispiel, ihre Fähigkeit, eine Ladung oft nimmt im Laufe der Nutzung.

Einfach zu machen

Der Schlüssel zu dieser neuen Akku erwies sich als ein oft lästig sein
grüne Algen bekannt als Cladophora. Verrottenden Haufen von diesem hairlike
Meerwasserentsalzungsanlage in der ganzen Welt führen zu unschönen,
stinkende Strände.

Diese Algen macht eine ungewöhnliche Art von Zellulose, die beispielsweise im Zusammenhang mit einer sehr großen Fläche, 100 Mal, die der Cellulose in Papier gefunden.
Dies konnten die Forscher die Datenmenge drastisch erhöhen
leitfähige Polymer zur Verfügung für den Einsatz in das neue Gerät ermöglicht es
besser wieder aufzuladen, zu halten und Strom entladen.

"Wir haben lange gehofft, irgendeine Art von konstruktiven Einsatz finden die
Material von Algenblüten und haben jetzt gezeigt, dies ist
möglich", sagte der Forscher Maria Strømme, eine sich in Uppsala
Universität in Schweden. "Das schafft neue Möglichkeiten für groß angelegte
Produktion von umweltfreundlich, kostengünstig, leicht
Energiespeichersysteme."

Die neuen Batterien bestand aus extrem dünnen Schichten der Durchführung
Polymer nur 40 bis 50 Nanometer oder Milliardstel Meter Breite Beschichtung
Algen Zellulose Fasern nur 20 bis 30 Nanometer breit, die waren
in Blatt Papier gesammelt.

"sie sind sehr einfach zu machen", sagte Strømme.

Schnelles Aufladen

Sie könnten 50 bis 200 Prozent mehr Ladung als ähnlich halten.
Durchführung von Polymer-Batterien, und einmal besser optimiert, sie könnten
auch werden Sie im Wettbewerb mit kommerziellen Lithium-Batterien, die Forscher
zur Kenntnis genommen. Sie aufgeladen auch viel schneller als herkömmliche Akkus
Batterien – während eine normale Batterie mindestens eine Stunde zum Aufladen braucht, neue könnten tanken überall von acht Minuten auf nur 11 Sekunden.

Die neue Batterie zeigten auch eine dramatische Steigerung der Fähigkeit zu halten
eine Ladung über die Verwendung. Während eine vergleichbare Polymerbatterie eine 50 zeigte
Prozent fallen in Höhe von Ladung, die es halten konnte, nachdem 60 der Zyklen
entladen und wieder aufgeladen, zeigte die neue Batterie nur 6 Prozent
Verlust durch 100 Ladezyklen.

"Wenn Sie dicken Polymerschichten haben, ist es schwer, alle die
Material richtig aufladen und es verwandelt sich in ein Isolator, also Sie
Fähigkeit, verlieren", sagte der Forscher Gustav Nyström, ein Electrochemist an
Universität Uppsala. "Wenn Sie dünne Schichten, können Sie es vollständig erhalten
entladen und wieder aufgeladen."

Flexible Elektronik

Die Forscher vermuten, dass ihre Batterien gut geeignet für erscheinen
Anwendungen, bei denen flexible Elektronik, wie Kleidung und
Verpackung.

"Wir konzentrieren uns nicht auf den Ersatz von Lithium-Ionen-Batterien – wir wollen
finden Sie neue Anwendungen wo Batterien nicht heute dienen,"sagte Strømme
LiveScience. "Was ist, wenn Sie Batterien in Tapete zu setzen könnte
kostenlos-Sensoren in Ihrem Haus? Wenn Sie diese Kleidung umsetzen könnte, kann
Sie verbinden Sie das mit Detektoren, Schweiß aus dem Körper zu sagen, zu analysieren
Wenn etwas falsch ist?"

Künftige Ausrichtung der Forschung enthalten sehen, wie viel Ladung diese Batterien
verlieren Sie im Laufe der Zeit, ein Problem mit Polymer-Batterien und alle Batterien in
Allgemeine. Sie wollen sehen, wie viel sie diese skaliert werden kann
Batterien, "sehen, ob wir sie viel, viel größer zu machen", sagte Strømme.

Die Wissenschaftler detailliert ihre letzten Monat in der Zeitschrift Nano Letters.

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