超薄電池引領(lǐng)電子設(shè)備瘦身潮

一種面積不過5平方英寸、薄如晶片的新型塑料電池問世，這種有望在未來十年內(nèi)取代傳統(tǒng)電池的“超級(jí)電容器”，將讓手機(jī)、GPS設(shè)備、iPod及數(shù)碼相機(jī)等電子設(shè)備更為小巧玲瓏

譚薇

倫敦帝國學(xué)院(Imperial College London)的科學(xué)家發(fā)明了一種超薄型塑料電池，它不僅能夠顯著提高儲(chǔ)電和釋電速度，還將為電子產(chǎn)業(yè)、汽車業(yè)乃至服裝業(yè)帶來重大突破。

據(jù)研究小組組長、倫敦帝國學(xué)院航空部的埃米爾·林哈爾希博士介紹，這種面積不過5平方英寸、薄如晶片的新型塑料電池并非真正意義上的電池，而是一種“超級(jí)電容器”。

從外形上看，它更像是一種由兩層碳纖維和一層玻璃纖維組成的“夾心三明治”，其表層還涂有導(dǎo)電性合成樹脂。充電時(shí)，電子從上層碳纖維透過玻璃層到達(dá)底部，從而產(chǎn)生正負(fù)電極。此時(shí)只需將其插入手機(jī)等電子產(chǎn)品中，便可發(fā)揮類似于普通電池的釋電功能。

這種“超級(jí)電容器”在5秒鐘內(nèi)吸收的電能可供電視機(jī)液晶屏運(yùn)行20分鐘，它不僅能夠顯著提高儲(chǔ)電和釋電速度，而且不會(huì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，從而避免了組成成分的降解，因此使用壽命比普通電池更持久。

林哈爾希博士的新發(fā)明有望使人們夢(mèng)寐以求的超薄微型設(shè)備成為現(xiàn)實(shí)。例如，采用塑料電池技術(shù)的手機(jī)看上去比信用卡還要薄，GPS設(shè)備、iPod及數(shù)碼相機(jī)也將變得更為小巧玲瓏。

鑒于笨重的電池已被富有彈性的塑料所取代，可以如紙片般隨身攜帶的折疊式電腦屏幕或?qū)⒊蔀槲磥碇髁鳌Ｋ芰想姵氐难由煨园l(fā)明應(yīng)用還包括所謂的“電子衣”。它可在使用者走動(dòng)時(shí)吸收電能，并在天氣變冷時(shí)逐漸釋放熱量，這樣一來，人們便可在冬季出游時(shí)兼顧風(fēng)度與溫度。

林哈爾希博士及其同事計(jì)劃將其發(fā)明應(yīng)用于混合型電動(dòng)車，例如用電池塑料來代替車廂內(nèi)用于固定備用輪胎的金屬底板即所謂的輪窩(wheel well)。通常電動(dòng)車由內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)組成，后者通常需要大量電池才能驅(qū)動(dòng)，這導(dǎo)致車身更重、能耗更大、充電間隔更短。未來混合動(dòng)力車可直接從車頂或車門吸收電能，從而使混合動(dòng)力電池的數(shù)目和體積大幅“縮水”，同時(shí)還能減輕汽車輜重，改善材料結(jié)構(gòu)、提高運(yùn)行效率。

據(jù)介紹，這種新型混合動(dòng)力車的重量比同類產(chǎn)品輕15%以上，尤其適用于長途旅行，使用者可以輕裝上陣，也不必為充電而煩惱。與此同時(shí)，研究人員正致力于開發(fā)一種更高效的充電系統(tǒng)，例如在汽車制動(dòng)時(shí)回收能量或是在碳纖維表面培育納米管，以擴(kuò)大前者的表面積，進(jìn)而提高復(fù)合材料的電容量。

這項(xiàng)為期三年、總投資額達(dá)300萬英鎊的科研項(xiàng)目得到了來自歐盟的資助，除倫敦帝國學(xué)院外，其合作伙伴還包括沃爾沃汽車公司等業(yè)界巨頭。面對(duì)廣闊的商業(yè)前景，林哈爾希博士充滿自信地表示，這種“無與倫比”的塑料電容器將在十年內(nèi)徹底取代電池。

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