美国威斯康星大学的一个团队和日本的一个团队各自研发出了一款新型电池,经过两方科学家共同商讨后,这款新型电池的消息已经被发布了出来,这种新型电池的名字叫“碳纳米管电池”。
与现在市面上商用的锂离子电池相比,这种新型碳纳米管电池才是新能源领域研究的终极方向,不仅安全性好体积小,同时能量密度也是锂离子电池无法望其项背的。
这款开创性的电池一经发布立刻引起了全世界各个国家都纷纷效仿研究,但是很多国家都被日本和美国联合这项技术给难住了,这到底是一项怎样的电池,是否真的如日本和美国科学家们描述的一样魅力无限呢?
“碳纳米管储能装置”是什么?日本和美国科学家们所说这款新型电池和锂电池相比差距是一种被称为“碳纳米管储能装置”的储能设备。
世界上经过无数科学家的研究之后诞生出来的锂离子电池也可以说是非常让人感叹科技发展的成果,但是作为一种现阶段没什么太多缺点使用非常广泛的电池,锂离子电池还是不够先进。
因为锂离子电池在能量密度上已经算是非常优秀了,每立方厘米电池体积所能储存的能量密度就已经达到了2瓦时,而这种碳纳米管储能装置膜的能量密度竟然是商用锂离子电池的两到三倍!
仅仅是能量密度这项指标,就已经让这种储能装置膜在各项研究中脱颖而出,让人对它充满了期待。
除去锂离子电池最容易出现爆炸的问题,碳纳米电池的体积也让人激动不已:这种新型电池提供了一种比锂离子电池安全得多且体积小巧得多的选择。
这种新型电池本质上使用了一种叫SWCNTs的材料,而SWCNTs可以用来构建出非常薄非常薄的膜,并且这些膜内部的空隙极为细小,仅有纳米级别。
很显然这样的储存空间不仅可以大幅提高能量密度,还可以大幅缩小体积,可以说要是这种装置真的能广泛使用的话许多地方都要感谢它节省下来的空间。
更让人惊叹的是,就算在各种极端温度环境下,这种新型储能装置依然可以表现得像铁壁一样强韧。
日本和美国等国研究人员不仅在高温环境下进行了大量测试,他们还对低温进行了测验,结果发现这种装置在-60℃到100℃这个范围内可以稳定轻松地进行工作!
甚至还有一个实验,让研究人员感到惊讶的是,在不断对SWCNT膜进行充放电循环的时候,循环次数似乎没有限制。
对于现在市面上的锂离子电池来说,一般来说在能够维持良好性能时还能再充放500次左右,而这种新型储能装置则不知道自己有多少个充放电周期。
于是一群好奇宝宝们开始对SWCNT膜进行了详细测验,没想到发现这个膜竟然还具备无限吸收能力,只要想要把电量储存进去就好,没有上限!
所有这些惊人的特性结合在一起,使这项技术成为有史以来最令人兴奋的发明之一,它将对我们使用能源乃至整个世界产生深远影响。
工作原理。这种新型储能装置膜听起来完全超越锂离子电池,这其中有没有一些内幕呢?
这些研究人员们有可能是在坑消费者进行夸张宣传,也可能只是想试试水?
不,事实并非如此,所有一切都是有科学原理支持的!
研究人员们发现,这种SWCNT膜的工作原理实际上是物理性质而不是化学性质。
为什么会这样说呢?
因为如今常用的锂离子电池都需要依靠化学反应来存储能量进行充放电,而常见的 SWCNTs膜则利用一个物理过程来完成这一切。
这个物理过程我们也应该不陌生,因为在生活中就有许多例子,这个例子就是:上发条!
大家一定见过八音盒吧?或者有玩过发条玩具,比如不能靠电打火、需要自己上发条才能动起来的模型车?
这些产品工作原理与新型储能装置正好类似!
大家想想,在这些玩具中,我们上完自己的发条之后,它们到底能运行多久呢?
并不是每次上发条都有限制次数,而是只要发条里有能量,就能一直转一直工作,一直到里面啥都没有了为止。
这个结果正是SWCNT膜工作原理支持的结果之一!
应用前景。由于碳纳米管储能装置表现出的诸多优点,我们可以预见到这项技术在众多领域都有着巨大的应用潜力。
首先,在未来我们可能会看到大量新型医疗设备使用这种先进技术。
想象一下,如果植入到体内的医疗设备可以使用一个完全生物相容性的电源,那么我们就不用再担心过敏刺激等问题了!
而且,在未来,我们甚至可能将可穿戴医疗设备安装到身体里而不是带在外面,这样我们就不必再忍受笨重难受的设备了。
其次,碳纳米管储能器具设备还有望改善大功率设备如电子供养,以及更腿行移动等设备效能。
想象一下,有了更高功率输出的新型蓄能装置,我们是不是能够对更复杂更智能的新型电子设备设计充满期待?
尽管目前两国科研人员还处于研发初期阶段,但我们无疑会期待他们开发出第一个具有实际效果的原型进行测试。
最终,当我们看到这种令人惊叹的新型蓄能器在各个领域开始发挥作用时,我们对碳纳米管等新技术产物将有更深刻的理解与认识。
给头母牛你,拉回去好好吹,