与非网 4 月 7 日讯,一种新型质子电池的出现让科学家在制造可持续有机电池方面迈出了一大步。该实验性质子电池由乌普萨拉大学的研究人员开发,可以在很短时间内完成充电,电池可以充电和放电 500 次以上,而不会明显损失容量。

 

据悉,这种电池大小与纽扣电池相当,完全由有机成分制成,比大多数环保型电池都要环保。研究人员已经能够证明他们的电池可以使用太阳能电池轻松充电。无需借助例如锂电池所需的先进电子设备也可以完成充电。除此之外,它还可以在几分钟内完成充电,并且可以在极低的温度下工作。

 

 

大多数电池,例如无处不在的锂离子电池,都是由需要开采和精炼金属来进行制造,这对环境造成了很大的危害。当然,还存在安全处置它们的问题。因此,研究人员着手制造有机电池,该有机电池由在自然界中更容易发现的元素制成。在这种情况下,活性物质是一组称为醌的有机化合物。细菌和植物通常在光合作用和细胞呼吸等过程中使用它们。

 

而在这种电池设计当中,电极由某些醌的固体聚合物制成。这些聚合物浸入酸性的水溶液中,作为电解质,使电子在阴极和阳极之间以 "摇椅 "的方式来回传递。这与锂离子电池的基本机制相同,只是这种设计将氢离子穿梭在周围。由于这些离子只含有质子,因此该系统被称为质子电池。

 

目前这种电池原型只是一个小型纽扣电池,容量为 60mAh。质子电池具有其优势。除了自然因素外,它还可以快速充电,仅需 100 秒即可充满电。测试表明,它可以承受 500 次充放电循环,同时保留了大部分容量。该团队表示,这种电解质溶液比其他电解质溶液更安全,不会爆炸或起火,最后,电池可以在低至 -24°C(-11°F)温度下正常工作。