鉅大LARGE | 點擊量:976次 | 2020年07月10日
美成功研發(fā)透明鋰離子電池
有沒有想過有一天,可以用到透明的手機,透明的電子產(chǎn)品?那感覺真是酷極了。雖然目前這還無法實現(xiàn),但人們已經(jīng)朝這目標邁進了一大步,因為近日美國科學(xué)家研發(fā)出了一種透明的鋰離子電池,其柔韌性非常好,而且,成本與常規(guī)電池相當(dāng)。
該透明電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu),網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米(人眼的分辨能力介于50到100微米之間,假如材料小于50微米,人眼看來它就是透明的),因為單條線如此細小,光會穿過網(wǎng)絡(luò)線之間的透明縫隙,整個網(wǎng)眼區(qū)域看起來就是透明的。
科學(xué)家們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷(pDMS),替代銅或鋁等不透明的常規(guī)材料。pDMS非常便宜,但它不導(dǎo)電,為此,他們將pDMS倒進硅模型中制造出了網(wǎng)格狀的溝槽,然后讓金屬薄膜出現(xiàn)的蒸汽飄在溝槽上方,制造出了一個導(dǎo)電層。
隨后,他們將包含有納米級有效電極材料的溶液倒入溝槽中制造出了電極。接下來,科學(xué)家們又對一種凝膠電解液進行了改變,使其既做電解液又做分離器。因為普通電池中被用來做分離器的材料都不透明,因此,這是關(guān)鍵的一步。
通過將新的透明的電解液精確地放置在兩個電極之間,制造出了一塊功能性的透明電池,而且,可以通過添加多層讓透明電池體型更大、功能更強。
只要網(wǎng)線能精確地匹配,透明性就能一直保持。光傳輸測試顯示,該電池在可見光中的透明性為62%;三個電池層疊在一起的透明性為60%,而且,整個電池非常柔軟。更重要的是,其成本同常規(guī)電池相同。唯一的限制是,這種透明電池的能量密度比普通鋰離子電池低。