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新能源领域近期前沿汇总(0809-0822):太阳能电池革命的领导者|碘化锂电池的奥秘|手机快速充电
1、具有生物相容性的可穿戴电池

IV and cellular fluids power flexible batteries


【据techxplore网站8月10日报道】来自中国复旦大学的研究人员已经设计出了可以在体液中运行的可弯曲电池,如普通静脉注射盐水溶液和细胞培养液。研究人员设计了两种类型的柔性电池,除了测试生物相容性流体之外,作者还测试了一种安全且具有一定惰性的溶液?—硫酸钠,并能够将其作为外部可穿戴设备的液态电解质。构成一维电池骨架的碳纳米管可能加速溶解氧转化为氢氧化物离子的速度,但是,可以将这些纤维状电极植入人体,脱氧甚至可能会消灭癌细胞或病原菌,从而对人体有益。
2、石墨烯超级电容器打印初试告捷,可穿戴时代不再遥远!

Flexible batteries power the future of wearable technology


【据phys网站8月11日报道】如何在不配备众多电池组的情况下给设备供电?曼彻斯特大学的研究团队认为,比较恰当的解决办法是用超级电容器代替电池组。超级电容器只需几秒时间就可将电完全充满,这个是电池无法企及的。


他们将可导电的氧化石墨烯油墨印刷到棉织物上,成功制得固态的柔性超级电容器。如果在这个方向上继续发展下去,可穿戴技术的无限潜力充分释放发挥,最终变成现实。那个时候,可自我监测的高性能运动服装、嵌入式健康监控设备、轻型军用装备、新型移动通信设施,甚至是可穿戴电脑等等都可能实现。
3、下一代太阳能电池革命的领导者——钙钛矿太阳能电池

Researchers use polystyrene to make next-generation of solar panels even cheaper


【据phys网站8月15日报道】钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池板,被世界经济论坛评为十大新兴技术之一。这是因为其功率转换效率有了前所未有的提高,而且成本也相对较低。


曼彻斯特大学的研究人员使用聚苯乙烯颗粒而不是昂贵的聚合物制造下一代太阳能电池,用其制造的太阳能电池板的性能更加稳定,而且价格更加便宜。此举将大大降低太阳能电池的生产制造成本,同时可以在能源价格上涨的时候,为社会公众提供更加低廉的电力能源。


4、缺陷较少的材料,会制造出高性能的太阳能电池和光传感器?

Flatter materials have fewer imperfections, which makes for better solar cells and light sensors


【据phys网站8月14日报道】要想提高太阳能电池的效率,就需要材料中不含杂质、不具有结构缺陷,因为缺陷和杂质在电子流动时会散射电子,这对材料的电子性能会产生不利的影响。混合钙钛矿是由铅和卤素原子(如碘)和有机组分组成的。把这类材料应用于太阳能电池中,既可集成柔性装置,有效降低成本,还能提高能量转换效率的潜力。这种结合使混合钙钛矿成为光电应用中最受欢迎的材料。研究人员随后通过构造高光检测性的光电导体,展示了他们的材料在光电应用领域的潜力。这些结果有利于进一步设计和优化钙钛矿型太阳能电池。

5、可再生能源又添新“成员”——生物降解纤维

Biodegradable Fibers from Renewable Sources


【据kunststoffe网站8月16日报道】每年约有100万吨用于服装加工的面料是利用天然纤维(如棉花或羊毛)和合成纤维(如聚酯)相结合的纱线纺丝生产出来的。然而,这些标准织物在使用后,对其进行再回收是很困难的。


FIBFAB项目已经启动,并且已经成功生产、推出了可生物降解、可持续的聚乳酸(PLA)基织物(羊毛/ PLA和棉/ PLA),用于休闲、防护和工作类的服装,以及作为当前织物(羊毛和棉与聚酯纤维相结合)的真正替代品。FIBFAB项目的主要目标是获得100%生物基和可生物降解的服装材料,并且于此同时产品满足最终应用中纺织部门期望的机械和性能要求如:更好的透气性,更好的亲水性,使着色过程更容易,更好的抗紫外线降解,产生较少的烟和低可燃性,并且拥有比PES更低的密度,使得织物具有较轻的重量。
6、麻省理工大学发现了碘化锂电池材料的奥秘!!!

Researchers clarify mystery about proposed battery material


【据news网站8月15日报道】锂空气电池具有较好的发展前景,是未来最有前景的电池技术之一。但是由于锂空气电池存在着充电时需要高的电压、且降低放电能量的效率低以及电池氧气不稳定而引起的循环寿命短这三个问题,导致这一理论在实践中的应用受到了限制。麻省理工学院的一个团队探索研究出了适用于这类电池的一种有希望的材料:碘化锂的化合物。研究人员相信这个化合物可能会解决一些关于锂空气电池所存在的问题,其中主要包括无法维持许多充电——放电周期。


研究人员认为,这项工作只是在尝试使用锂空气技术实用化的漫长过程中迈出的一步。关于依靠氧气和锂离子的锂氧电池的研究是非常有意义的,因为这项研究的成功可推动电动汽车行业的发展。然而,它们的效率还不高仍然是目前存在的一个很大的弊端。不过通过添加普通的盐,碘化锂可以潜在地使这些电池更有效地运行。研究提供了关于碘化锂如何帮助分解固体放电产品的新见解,这将有助于促进这些先进的电池系统的发展。
7、类似于糖果手杖的超级电容器可实现手机快速充电

Candy cane supercapacitor could enable fast charging of mobile phones


【据phys网站8月16日报道】众所周知,超级电容器可以在数秒钟或数分钟内为手机和其他设备电池充满电,而不用像传统电池那样花费几个小时充电。但目前所掌握的的技术达不到要求,电容器容量不足,而且许多性能随着充电周期增多而迅速降低。


伦敦大学玛丽女王学院和剑桥大学的研究人员已经找到了一种改善这些问题的方法。他们制备了一种类似于挂在圣诞树上的糖果手杖原型聚合物电极,实现了接近理论极限的能量储存方式,也显示出充电/放电循环的灵活性和稳定性。这样的设备可以制成柔软和柔性的独立胶片,其可以对嵌入智能服装,可穿戴和可植入装置的电子设备以及软机器人进行供电。

8、磁极和C60富勒烯组合的光伏电池——光电效率提高14%

Fullerene Device Acts as Both Solar Cell and a Current Inverter


【据spectrum网站8月17日报道】中国、德国和西班牙的科学家们把以巨磁电阻器以及用于磁存储器和传感器为依据的自旋阀与光电材料相结合。结果为太阳能电池将光转换成电能提供了新的途径。他们将磁电极和C60富勒烯组合为基质的光电池(有时也被称为巴基球)。这种光电池通过使用普通的材料和体系结构,使光伏器件的光电效率提高了14%。研究人员表示,其生产的设备还有很多地方需要改进。他们也相信,生产一个同时拥有光电池和变频器的实际设备确实是可行的。
9、钙钛矿技术新进展:改善太
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