简单的自充电电池为设备提供电源解决方案
来源: 阅读:587 发布时间:2020-03-07 15:44:33
简单的自充电电池为设备提供电源解决方案

      新型电池在同一电池单元中结合了负电容和负电阻,使电池单元能够自充电而不会损失能量,这对于长期存储和改善电池输出功率具有重要意义。

      这些电池可用于极低频通信以及闪烁的灯光,电子蜂鸣器,压控振荡器,逆变器,开关电源,数字转换器和函数发生器等设备,并最终用于与现代计算机相关的技术。

      在AIP Publishing的《应用物理评论》中,葡萄牙波尔图大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的Helena Braga及其同事报告说,他们使用两种不同的金属(电极和锂或钠玻璃电解质)制造了非常简单的电池。

      Braga说:“我们开发的玻璃电解质富含锂,因此我认为我们可以制造一种电池,该电解质可以在充电和放电时向两个电极提供锂离子,而无需锂金属。”这项电势差是由于需要对齐费米能级的电气需求而引起的,费米能级是对固体中保持最不紧密的电子的能量的一种度量,这也决定了电极的极性。化学反应随后发生,并由存储在电容器中的该势能提供能量。布拉加说:“我们的电化学电池在原则上比电池简单,它们都是关于自组织的,这是生命的实质。”

      为了能够工作意义重大,因为它统一了所有固态设备(如电池,电容器,光伏电池和晶体管)背后的理论,在这些固态设备中,电接触的不同材料表现出组合材料的特性,而不是单个材料的特性。“当一种材料是绝缘体或电介质(例如电解质)时,它将局部改变其成分以形成电容器,该电容器可以存储能量并对准器件内的费米能级。”

      在电池中,电极之间的开路为可持续的世界做出贡献,可以通过不允许费米能级飞跃或配置负阻力来阻止或缓解自骑自行车。布拉加说:“这可以通过使负极与电解质的正离子具有相同的材料来实现。”“它产生了一种无需自我循环即可自动充电的装置-增加了其中存储的能量-与此相反,电化学过程的自然降解使存储的能量因散热而降低。后者具有应用价值在所有储能设备中,例如电池和电容器中,都可以大大提高其自治性。”

 

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