眾所周知,廢電池中含有汞、鎘、鉛、鋅等重金屬有毒物質,一旦進入土壤、水體,會對環境造成汙染。
近日,發表在《Advanced Science》上的一項新研究中,來自新加坡南洋理工大學的研究團隊開發了一種由電極組成的鋅電池,這些電極被絲網印在一張用水凝膠加固的纖維素紙的兩面。
一旦電池耗盡,它可以被埋在土壤中,並在一個月內完全分解。這種可生物降解電池有朝一日可以成為為智慧手機和可穿戴電子裝置供電的一種環境可持續性選擇。
在一項概念驗證實驗中,研究人員演示了一個4×4釐米見方的印刷紙電池如何為一個小型電扇供電至少45分鐘,而且,彎曲或扭動電池並沒有中斷供電。
在另一項使用4x4釐米電池為LED供電的實驗中,研究人員切掉了紙電池的一部分,但LED仍然亮著。這表明切割並不影響電池的功能。
研究人員表示,傳統電池有多種型號和尺寸,以為各種型別的裝置提供電源。然而,選擇合適的型別也是一個繁瑣的過程。這項研究展示了一個更簡單更廉價的方法制造電池。它可以減少所需的形狀和尺寸而不損失效率。這些特性使這種新型紙電池非常適合整合到正在逐步開發的柔性電子產品中,例如已經上市的可摺疊智慧手機,或者用於健康監測的生物醫學感測器中。
該研究共同通訊作者、南洋理工大學電氣與電子工程學院助理教授Lee Seok Woo說:“我們開發的紙電池將有助於解決電子垃圾問題,因為印刷紙電池是無毒的,不需要鋁或塑膠外殼來封裝電池元件。避免包裝層也可以使我們的電池在更小的系統中儲存更多能量。”
論文連結:
https://doi.org/10.1002/advs.202103894
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