美科學(xué)家研制會(huì)呼吸的電池：轉(zhuǎn)換率近100%

眾所周知，電池可對(duì)外提供電能，這些能量來(lái)源于電池內(nèi)部的化學(xué)能，電池雖然有著極大的用途，但其壽命往往不長(zhǎng)，對(duì)外提供電能的能力也受到限制。現(xiàn)在科學(xué)家研制了一種 “會(huì)呼吸”的電池，能在空氣與陽(yáng)關(guān)之間自由供電，事實(shí)上這類電池使用了太陽(yáng)能電池板的技術(shù)，讓光伏發(fā)電裝置吸收太陽(yáng)光的能量，然后把多余的電能存儲(chǔ)起來(lái)，基本原理與太陽(yáng)能發(fā)電類似，但唯一不同的是太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效能為80%，而 “會(huì)呼吸”的電池的轉(zhuǎn)換效率接近100%。

傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板雖然有著較大的用途，可以在白天吸收太陽(yáng)能，然后將電能在夜間釋放出來(lái)，供給一些電器設(shè)備使用，但是，通常情況下其效率較低，還有一些能量損失了。來(lái)自俄亥俄州立大學(xué)的化學(xué)和生物化學(xué)研究人員研制了一種新型太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，可以降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本，并提升電能轉(zhuǎn)換的效率；其核心裝置是涂有二氧化鈦納米棒的網(wǎng)格，其上分布著許多小孔，大約只有200 μm的跨度，該裝置是新型太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)。

當(dāng)太陽(yáng)能電池板在吸收光能的時(shí)候可使電池板內(nèi)部的過(guò)氧化鋰形成鋰離子和氧，鋰離子是具有正電荷的，因此，許多來(lái)自太陽(yáng)光照的能量存儲(chǔ)在其中。當(dāng)電池放電時(shí)與來(lái)自空氣中的氧重新結(jié)合，形成過(guò)氧化鋰，于是就形成了循環(huán)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)充電和放電。從某種程度上看，這個(gè)新型太陽(yáng)能電池如同一個(gè)會(huì)呼吸的充電放電裝置，當(dāng)它放電時(shí)就開始消耗空氣中的氧；如果是充電時(shí)，則該電池相當(dāng)于釋放出氧，用 “會(huì)呼吸”的電池一詞形容這個(gè)裝置是非常貼切的。

目前俄亥俄州立大學(xué)的研究人員正在測(cè)試這款新型太陽(yáng)能電池，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，電池的壽命與市場(chǎng)上銷售的主流電池的壽命接近，具備了潛在的商業(yè)化推廣的能力；如果該產(chǎn)品能進(jìn)一步地成熟，可極大地提升目前微型電池的使用壽命，并提供更多的電能。該研究成果發(fā)表在最佳出版的 《自然》雜志上。