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日本科学家研发出柔性聚合物材料电池

http://cn.newmaker.com 3/21/2007 3:54:00 PM 佳工机电网

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展厅 9	电池/开关电源展厅电池, 碱性电池, 锂离子电池, 纽扣电池, 太阳能电池, ...

日本的科学家研制出一种以聚合物材料为基础、类似纸张的可充电电池。最新一期的英国皇家化学学会刊物《化学通讯》报道了这则消息。随着便携式电子产品设备的新近技术进步，为了能给其提供动能，出现了对柔性电池的需求。

早稻田大学的Hiroyuki Nishide（西出宏之）、Hiroaki Konishi和Takeo Suga博士研制出这种大约由200个纳米厚度的氧化还原活性有机聚合物薄膜组成的电池。其中带有充当电荷载体的硝基氧自由基基团。由于电池的自由基密度很高，因而具有很高的电荷/放电容量。

Dr Nishide博士说道：“和其它受掺杂数量限制的有机基材料想比，这仅仅是 “有机自由基”电池超越它们的众多优势之一。” “能量传输速度非常高 ? 仅仅只需要一分钟时间就能完全充满电池。同时它还具有较长的周期时间，经常可超过1000次。”研制这种聚合物薄膜的团队使用了可溶液处理的方法，即将含有自由基的可溶性聚合物“旋转涂布”在表面上。经过紫外辐照后，聚合物然后在光（bisazide）交联剂的帮助下产生交联。

有些自由基聚合物的缺点是它们在电解质溶液中是可溶解的事实，这会导致电池的自我放电，然而这种聚合物也必须是可溶性的，以便可以进行旋转涂布。

但是日本的研制团队使用的光交联方法克服了这一难题，并且使得聚合物具有力学韧性。Nishide博士说：“这已经成为具有挑战性的一步，因为大多数交联反应对硝基氧自由基敏感。” Peter Skabara教授是Strathclyde大学从事电活性材料的专家，赞扬了这种聚合物基电池的高稳定性和研制方法。他说：“塑料电池以薄膜及柔软的形式，作为一个包装整体，充当着让有机设备科技能够发挥共能的角色。”Nishide博士预计在今后的三年内，有机自由基电池可以做成袖珍型的集成电路卡的形式，用于存储记忆和微细加工。

他说：“这些电池将来可以应用到需要高功率领域，而不是高容量领域，如电子设备电池、电动汽车的动力装置等。”

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