根据International Business Times(IBT)的报道,本周二在旧金山举行的美国化学学会博览会上,美国克拉克森大学团队带来的“大麻电池”让人眼前一亮:这款“超级电容器”(supercapacitor)以大麻为原材料,用更低的成本达到了和石墨烯电池一样甚至更佳的储能表现。

电池技术:从大麻到人体 发动一切来充电!

面对石油能源的污染问题和枯竭大势,如何更好地发展可再生能源和开发新能源已经成了热的不能再热的话题。今天,能豆君就为大家带来两款抓人眼球的新型“电池”:利用大麻和人体潜意识活动如何产生电能?请看下面的分享:

大麻:翻身农奴把歌唱

根据International Business Times(IBT)的报道,本周二在旧金山举行的美国化学学会博览会上,美国克拉克森大学团队带来的“大麻电池”让人眼前一亮:这款“超级电容器”(supercapacitor)以大麻为原材料,用更低的成本达到了和石墨烯电池一样甚至更佳的储能表现。

图片来自:IBT

团队今年5月份刊登在ACS Nano上的一篇研究文章解释了大麻电池的原理:团队对麻类韧皮纤维进行水热碳化处理(“hydrothermal carbonization”),通过对碳化后残留物的分解和提取得到高效的碳电极,最终得到的物质能够储存同石墨烯一样多的能量。团队领头人David Mitlin 教授在接受BBC的采访时表示:“我们基本上已经成功分析了大麻的秘密”。文章中表示:大麻的纤维结构中孔隙体积分数较大,有良好的导电性,且表面区域很高,利于超级电容器的制作。

图片来自ACS Nano

David Mitlin 教授接受IBT采访时说:“这种设备的电化学性能将媲美现有的石墨烯电池,甚至超过它们……重要的是,我们的产品是通过对生物废弃物的简单加工的来的,所以要比石墨烯便宜得多。”大麻电池设备产生的能量密度可以达到每公斤12瓦时,并可以在冰点温度到200华氏度(约93摄氏度)之间工作。据IBT的报道,生产每吨“大麻电池”的原料要比同重量的石墨烯节省500到1000美元。石墨烯被普遍认为是当今世界上强度最大的材料。从2004年被发现至今,石墨烯已近成为了工业制造的首选。

据悉,团队已经完成了研发阶段和试产的工作,目前正在向小规模生产努力。团队采用的是工业大麻,这种大麻廉价且只含有微量的四氢大麻酚(THC)。大麻生长迅速,而且几乎不需要喷洒杀虫剂等精心照料。在美国,工业大麻的种植仅限于研究目的,即便如此,还是有很多人事反对。如果这种电池技术可以推广,被诟病的大麻也许有可能迎来“出头之日”。

David Mitlin 教授认为各类“超级电容器”的发展将巨大地改变电能的存储和传输。不像今天需要几个小时才能充满电池,超级电容器只需要几秒钟就可以完成这个过程,但是它们存储的电量往往不如传统电池多。David也指出大麻电池存在很多局限,例如“不能承担所有石墨烯可承担的任务……但是从储能的角度来看,大麻的表现已经足够好了。”

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没有什么可以挡住人们对于新能源开发的追求了。秉着“能量守恒”这个让人欢喜让人忧的定则,开发者们甚至连人体代谢产生的能量都不放过。

[责任编辑:肖何]

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