新加坡南洋理工大学开发出如纸一样薄的生物降解锌电池,盼未来可以提供可挠式与穿戴式电子设备新的电池选择,而电量耗尽也不用担心回收疑虑,埋进土里让它自行分解就好了。
南大开发的锌电池制程较简易,首先以丝网印刷技术将锰油墨,以及锌和导电碳分别印刷在强化纸上印刷出电极,随后浸泡电解质后,再于电极涂上一层金增加电池的导电性,最终制造出 0.4 毫米薄的 4×4 公分纸电池。
新型纸电池可为小型电风扇供电 45 分钟,团队认为可应用于折叠智能手机、GPS 追踪贴纸,或电子皮肤、医学感测器等健康追踪电子设备。
目前大多电子产品都搭载锂离子电池,锂离子电池的种类虽因为正极材料不同,影响电池容量、稳定度与价格,但通常尺寸与储存容量有关,锂离子电池也非柔软、可弯曲的电池技术,无法尽兴用于可挠式设备。
团队指出,无论如何弯曲或折腾电池,供电都不会中断,若要制出较大尺寸的电池,也可以透过打印与切割。南大物理与数学科学学院教授 Fan Hongjin 指出,电池的多功能性、耐用性和功效,非常适合整合到到各种可挠式电子设备。
除此之外,研究人员表示,与常见的锂离子电池相比新电池便宜多了,只要锂电池十分之一。这主要是因为锰和锌的地壳存量比锂多,成本自然比较便宜,且电量耗尽后,直接将电池埋入土壤即可,一个月内完全分解,不用担心污染环境。
不过这项电池技术还处于初期开发阶段,还需要进一步最佳化才能看到大规模整合应用,但团队寄予厚望,随着人类逐步朝向物联网(IoT)未来迈进,日常生活物品也将需要嵌入各种感测器才能与各式物品通讯,团队希望对将来有所贡献。
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(图片来源:新加坡南洋理工大学)