超薄電池引領電子設備瘦身潮

一種面積不過5平方英寸、薄如晶片的新型塑料電池問世，這種有望在未來十年內取代傳統(tǒng)電池的“超級電容器”，將讓手機、GPS設備、iPod及數(shù)碼相機等電子設備更為小巧玲瓏

譚薇

倫敦帝國學院(Imperial College London)的科學家發(fā)明了一種超薄型塑料電池，它不僅能夠顯著提高儲電和釋電速度，還將為電子產(chǎn)業(yè)、汽車業(yè)乃至服裝業(yè)帶來重大突破。

據(jù)研究小組組長、倫敦帝國學院航空部的埃米爾·林哈爾希博士介紹，這種面積不過5平方英寸、薄如晶片的新型塑料電池并非真正意義上的電池，而是一種“超級電容器”。

從外形上看，它更像是一種由兩層碳纖維和一層玻璃纖維組成的“夾心三明治”，其表層還涂有導電性合成樹脂。充電時，電子從上層碳纖維透過玻璃層到達底部，從而產(chǎn)生正負電極。此時只需將其插入手機等電子產(chǎn)品中，便可發(fā)揮類似于普通電池的釋電功能。

這種“超級電容器”在5秒鐘內吸收的電能可供電視機液晶屏運行20分鐘，它不僅能夠顯著提高儲電和釋電速度，而且不會發(fā)生任何化學反應，從而避免了組成成分的降解，因此使用壽命比普通電池更持久。

林哈爾希博士的新發(fā)明有望使人們夢寐以求的超薄微型設備成為現(xiàn)實。例如，采用塑料電池技術的手機看上去比信用卡還要薄，GPS設備、iPod及數(shù)碼相機也將變得更為小巧玲瓏。

鑒于笨重的電池已被富有彈性的塑料所取代，可以如紙片般隨身攜帶的折疊式電腦屏幕或將成為未來主流。塑料電池的延伸性發(fā)明應用還包括所謂的“電子衣”。它可在使用者走動時吸收電能，并在天氣變冷時逐漸釋放熱量，這樣一來，人們便可在冬季出游時兼顧風度與溫度。

林哈爾希博士及其同事計劃將其發(fā)明應用于混合型電動車，例如用電池塑料來代替車廂內用于固定備用輪胎的金屬底板即所謂的輪窩(wheel well)。通常電動車由內燃機和電動馬達組成，后者通常需要大量電池才能驅動，這導致車身更重、能耗更大、充電間隔更短。未來混合動力車可直接從車頂或車門吸收電能，從而使混合動力電池的數(shù)目和體積大幅“縮水”，同時還能減輕汽車輜重，改善材料結構、提高運行效率。

據(jù)介紹，這種新型混合動力車的重量比同類產(chǎn)品輕15%以上，尤其適用于長途旅行，使用者可以輕裝上陣，也不必為充電而煩惱。與此同時，研究人員正致力于開發(fā)一種更高效的充電系統(tǒng)，例如在汽車制動時回收能量或是在碳纖維表面培育納米管，以擴大前者的表面積，進而提高復合材料的電容量。

這項為期三年、總投資額達300萬英鎊的科研項目得到了來自歐盟的資助，除倫敦帝國學院外，其合作伙伴還包括沃爾沃汽車公司等業(yè)界巨頭。面對廣闊的商業(yè)前景，林哈爾希博士充滿自信地表示，這種“無與倫比”的塑料電容器將在十年內徹底取代電池。

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