「吃」金屬發電的金屬空氣電池,可望應用於環境發電之電力供應

 

刊登日期:2020/5/8
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美國賓州大學發想了一項提案,利用日常環境中存在的金屬表面與空氣間形成金屬空氣電池,藉此做為小型機器裝置的電力供應源。不須搭載金屬負極,而是利用身邊既有的金屬,電池構造可顯著小型化,與最優異的環境發電相比,電力密度提高10倍,相較於鋰離子電池,能構成13倍能量密度的電池。

為了開發小型機械裝置的長時間作動電源,研究團隊將目光聚焦於正極端活物質利用空氣中氧氣的金屬空氣電池,且以環境周遭就有的金屬表面作為負極,挑戰製作更加小型化的電池構造。此外,研究團隊在金屬表面負極與空氣正極之間以水凝膠做為電解質,試作出三明治型電池。

在實證實驗中,研究團隊將電池與電動模型車連接,讓模型車拖拉著電池,並成功地在鋁金屬表面上持續地迴旋行走。試作電池的電力密度為130mW/cm2,是最優異之環境發電的10倍,且確認在電池性能上,能量密度是鋰離子電池的13倍。

研究團隊表示,此項新技術為機器人、機械裝置帶來了新的應用形態,讓機器人就如同人類尋找食物般地探尋金屬,並從中取得化學能量轉化成電力。目前也計畫利用新技術應用於開發中國家的電力網外照明、輸送貨櫃監視用感測器等的電源用途。


資料來源: https://medium.com/penn-engineering/penn-engineerings-new-scavenger-technology-allows-robots-to-eat-metal-for-energy-bd12f3b83893
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