3D打印机等产品将主宰未来吗
锂离子电池具有能量比高、重量轻、寿命长等优点,但作为自然界最轻的金属,锂遇到水或者潮湿空气极易自燃乃至爆炸。特别是“怕水”的特性让科学家感到遗憾,因为锂与水接触会释放很大能量。因此,如果能利用空气或者水中的锂,电池便可以产生更多的电量,超过手机使用的标准锂离子电池。而美国电池生产商PolyPlus的创新之举就是研制出了锂-水电池。
目前使用的电池电极主要由包含锂离子的材料制成,因为金属锂的化学活性很高,不耐腐蚀,而且在与水接触时会发出火焰。然而,从理论上讲,使用金属原料锂代替锂化合物可能会使电池的表现更好。
在此思路的指导下,PolyPlus采用一种固体陶瓷薄膜将锂包裹,锂离子可以通过固体陶瓷薄膜,但液体和气体则无法通过。因此,从化学上讲,这种固体电解质能让锂与其他材料隔离开来,但同时让锂仍具有活跃的电化学性能。当成功使得金属锂电极与水中的溶氧发生反应时,每公斤锂足以产生1.3千瓦时的电力,而目前等量的锂离子电池只能产生0.4千瓦时的电力—这正是目前纯电动汽车无法像传统汽车一样长距离行驶的原因。而且,锂-水电池的寿命远远超过锂离子电池。
目前,锂-水电池只能使用一次,但PolyPlus正在研制可以充电的锂—空气版电池。
超声波充电器
现在手机、笔记本电脑已经成为人的延伸物,但是麻烦之处在于,笔记本电脑和手机都要配备充电器。另一方面,不同设备的充电器也不相同。类似PowerMat的充电产品很酷,但设备仍要连线才能使用。
为此,去年刚从宾夕法尼亚大学毕业的女大学生梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)创办了uBeam公司,并设计了一个方案:用超
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