美国科学家研发可以自充电的热能充电电池

美国麻省理工学院和斯坦福大学的研究人员最近公布了一种新研发的自充电电池,可把工厂废热和地热等能量转化为电能。科学家说,这种电池将来也许能在没有电网的偏远地区使用。

 这项成果17日发表在美国《国家科学院学报》上,由这项研究的领导人美国工程院院士、麻省理工学院教授陈刚和斯坦福大学教授崔屹合作完成。

 研究论文第一作者、麻省理工学院的杨远博士告诉新华社记者,普通电池通过外加电源充电,但他们研发的新电池通过利用“热再生电化学循环”中温度与电池电压的关系,把热能转化为电能,“通俗地说,这种电池通过温度改变而进行充电”。

 他解释说,加热和冷却均可以给这种新型电池充电。在论文实验验证的例子中,使用时,先在20摄氏度的室温下放电,然后将电池加热到60摄氏度,加热过程相当于给电池充电。该电池特殊之处在于,此时需维持在60摄氏度,电池才能继续放电。放完电后降温充电,回到20摄氏度室温后又可以再次使用。

 杨远说,制造电池两个电极的材料都很便宜,分别是蓝色染料普鲁士蓝以及铁氰化钾和亚铁氰化钾。虽然氰化钾是剧毒,但和铁结合在一起后就很稳定,毒性很低。他说,这种电池在100摄氏度的热源环境中使用,包括工厂废热、地热和阳光引起的温度变化等,其转化效率为1%至2%,接近于同样温度范围内热电材料的转化效率。

 对于这种电池的应用,杨远说,可能主要还是废热回收或收集环境中的热能。此外,可以在偏远没有电网的地区使用,比如沙漠或热带雨林中。但他也强调,现在该技术还处于研发阶段,距离实际应用还有很长的路要走。