【功率單元生成並存儲在一個步驟中的能量】

明道

【功率單元生成並存儲在一個步驟中的能量】

 

王中林展示了他的新的自我充電動力電池

在美國的研究人員已經創建，直接地將機械能轉換為化學能，然後可被儲存並轉換為電能需求時的功率單元。

這個新的系統是不同於其他類似的技術，首先將機械能轉換為電能，然後將其存儲在化學。

跳過中間的轉換，研究小組說，該系統是更有效的。

如果該技術可以進一步加以改進，它可以被使用，例如，在鞋底的鞋，穿著者步行時，其能在其中移動電話電池充電。

我們使用的是便攜式電子產品越來越多的每一天，並保持所有這些設備的費用可以是一個挑戰。

這是特別困難的步兵，可以運行很長一段時間遠離可靠的電力來源，因此必須攜帶大量的電池，以保持通信，GPS和其他設備上運行。

因此，世界各地的研究人員正在工作的系統上，從日常的身體運動，可以產生電力。

鞋業是一個明顯的地方開始，因為士兵們做大量的步行和少量的能量可以提取每一步的靴或鞋在鞋底放置發電裝置。

混合方法

鞋電源的幾種不同的方法已在開發中，現在在佐治亞理工學院王中林和他的同事已經創建了一個新的發電和儲能技術，其中發生在一個單一的單元。

他們的電池包括一個陰極製成的鈷酸鋰和鈦表面垂直生長的二氧化鈦納米管的陽極。

電極被分隔的聚（偏二氟乙烯）（PVDF）膜，它是一種壓電材料。

當細胞被壓縮時，聚偏氟乙烯產生的壓電電荷，該驅動器從陰極到陽極的鋰離子。

這將電能轉換成化學能，這是存儲在鋰鈦氧化物。當壓縮力被移除時，細胞鬆弛，但仍然存儲的化學能。

更多的能量，然後可被儲存在連續的壓縮週期。

這種能量可以作為電能進行檢索，通過在陽極和陰極之間的連接的電負載，使鋰離子回流到陰極，並再次被充電，設備已準備好。

電源計算器

使用重複按壓的頻率為2.3赫茲，球隊能夠提高整個電池的電壓約60 mV在4分鐘。的細胞，然後可以提供1 mA電流約2分鐘。

什麼是需要充電的移動電話電池相比，雖然這代表一個微小的量的能量，這個小組使用串聯連接的多個單元格的電子計算器，用於運行約10分鐘。

為了證明他們的集成化設計是獨立的發電和儲能效率比，研究人員還創造了類似的組件被用來產生電能，然後使用該離子在一個單獨的細胞能量移動設備。

開發這樣的系統在4分鐘時，進行相同的壓縮值小於5 mV。

雖然該技術仍處於非常初期的階段，王總認為，有幾種方法可以提高其性能。

例如，研究人員認為，大部分被消耗的機械能壓縮在細胞的硬幣狀的不銹鋼外殼，而不是在聚偏氟乙烯膜。

當我們改善包裝材料，我們預計提高整體效率，王解釋道。

實際上進入細胞的能源量是比較小的，在這個階段，因為這麼多了，所消耗的外殼。

這項研究發表在納米快報。

作者簡介

麥約翰斯頓是physicsworld.com主編

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/06/physicists-unveil-plans-for-lep3-collider-at-cern