Neue faltbare Batterie nimmt Cue von chinesische Kalligraphie

Wissenschaftler in China haben eine flexible, rollbare, klappbare Batterie inspiriert durch traditionelle chinesische Kalligraphie mit Tinte auf Papier entwickelt.

Die weltweite Nachfrage nach flexiblen Elektronik wächst rasant, denn die Technologie, solche Dinge wie video-Bildschirme und Sonnenkollektoren ermöglichen könnte zu biegen, Rollen und Falten. Diese flexible Elektronik benötigen Batterien, die genauso flexibel, um ihnen die macht, aber herkömmliche Batterien sind zu starr und sperrig in flexible Elektronik verwendet werden.

Chinesische Wissenschaftler haben jedoch eine flexible Lithium-basierte Batterien entwickelt, die auf chinesischen Pinsel Malerei basiert. [5 verrückte Technologien, die Biotechnologie revolutioniert werden]

Lithium-Ionen-Akkus macht den meisten tragbare Geräten, Smartphones, Tablet-PCs, Laptops. Allerdings könnte, so genannte Lithium-Luft-Batterien im Prinzip fünf bis 10 mal soviel Energie als Lithium-Ionen-Batterie von gleichem Gewicht halten. Dies bedeutet, dass Lithium-Luft-Batterien die gleiche Reichweite wie Benzin sind theoretisch Elektroautos geben könnte.

Batterien enthalten in der Regel zwei Elektroden, der Anode und Kathode. In einer Lithium-Luft-Batterie besteht die Anode in der Regel aus Lithiummetall, während die Kathode in der Regel eine poröse Carbon-Material ist, das die umgebende Luft in die Batterie ermöglicht. Da die Lithium mit Sauerstoff in der Luft reagiert, entlädt es Strom. Das Ladegerät kehrt den Prozess.

Die Wissenschaftler festgestellt, dass die Hauptkomponente des schwarzen Gemälde Tinte Kohlenstoff ist, und das Papier porös, dünn, flexibel, leicht und billig ist. Sie argumentierten, dass Tinte auf Papier gezeichnet als Kathode für eine Lithium-Luft-Batterie auf sehr einfache Weise dienen könnte.

"Aufgrund der extrem hohe theoretische Energiedichte von Lithium-Sauerstoff-Batterien können sie eines der am besten geeigneten Kandidaten in Zukunft für die Entwicklung von flexiblen Elektronik sein" studieren Senioren-Autor Xinbo Zhang, ein Materialwissenschaftler an der Changchun Institut Angewandte Chemie in China, sagte Leben Wissenschaft.

Die Forscher eine Batterie aus einem Sandwich aus drei Schichten aufgebaut – eine Tinte-Papier-Kathode, ein Blatt aus Lithium-Folie als Anode und einem Blatt gemacht von Glasfasern zwischen der Anode und Kathode, die es erlaubt elektrisch aufgeladen Ionen zwischen Kathode und Anode fließen.

Zhang und seine Kollegen fanden ihren Prototypen Batterien besessen Energie-Speicherkapazitäten vergleichbar mit kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien, auch nach 1.000 Zyklen von hin und her bewegt. Sie könnte auch leicht Falten Sie diese Blätter in Akku-Packs.

In der Zukunft, sagte Zhang, er und seine Kollegen leichtere flexiblen Beschichtungen für diese Batterien zum Schutz vor Korrosion erkunden.

Zhang und seine Kollegen detailliert ihre Ergebnisse in der 22 Dezember Ausgabe der Zeitschrift Advanced Materials.

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