木質(zhì)纖維素打造出新型電池

今年，科學(xué)家們研發(fā)了各種新型電池，在其中較為凸出的應(yīng)屬美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研發(fā)的微型鋰離子電池，它可以將充電速率優(yōu)化到當(dāng)下電池充電速率的1000倍。現(xiàn)在，又有種新型電池問(wèn)世，它的較大亮點(diǎn)就源于其環(huán)保性和長(zhǎng)使用壽命。?　

據(jù)了解，科研人員使用木質(zhì)纖維素為這類(lèi)新型電池打造出基本構(gòu)架，然后再用鈉離子代替原先的鋰離子?？茖W(xué)團(tuán)隊(duì)使用CNF創(chuàng)建一個(gè)輕量級(jí)多孔氣凝膠狀物質(zhì)，KTH科學(xué)家Max?Hamedi稱(chēng)“這類(lèi)材料類(lèi)似于泡沫床墊，只不過(guò)是更堅(jiān)固，更輕，更多孔，觸碰它難于將它弄碎”。該材料內(nèi)外進(jìn)過(guò)導(dǎo)電墨水處理，使之可以維持電荷。材料是3D立體結(jié)構(gòu)的，意味著在單位體積內(nèi)對(duì)比傳統(tǒng)使用2維材料的電池可以存儲(chǔ)越多電荷。

CNF是一種通過(guò)分解造紙?jiān)稀参锢w維（紙漿）做成的超細(xì)纖維。1根纖維素納米纖維的直徑僅為3～4納米（1納米為10億分之1m），大約相當(dāng)于頭發(fā)絲的2萬(wàn)分之1。雖然紙漿自身 并不是堅(jiān)固，可事實(shí)上，構(gòu)成紙漿的CNF根根結(jié)實(shí)。將這些CNF聚合一起，就能做成強(qiáng)韌的材料。與鋼材對(duì)比，這類(lèi)材料的重量只有其5分之1，強(qiáng)度卻是其5倍以上。能提升電子機(jī)械和汽車(chē)部件的強(qiáng)度，并實(shí)現(xiàn)輕量化。

采用木質(zhì)纖維的較大好處就是它可以讓電池具有收縮功能，并且還能增長(zhǎng)電池的使用壽命。據(jù)悉，這類(lèi)新型電池較多可充電數(shù)次可達(dá)現(xiàn)電池充電數(shù)次的400多倍。科研人員表明，即使這類(lèi)電池己經(jīng)到達(dá)了其使用的周期，其外形己經(jīng)發(fā)生了扭曲，但它依然可以繼續(xù)接收電力。

該電池研發(fā)小組成員Liangbing?Hu表明，這類(lèi)電池的靈感來(lái)自于樹(shù)木。另外一位成員指出，這次的發(fā)現(xiàn)不僅僅可以讓未來(lái)的電池變得更加環(huán)保，同時(shí)它還能減少生產(chǎn)成本--其容納的鈉離子價(jià)格要比鋰離子來(lái)的便宜。

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