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美国开发出容量高出锂离子电池10倍的糖类燃料电池

导读: 此次开发的电池利用由淀粉部分水解获得的麦芽糊精(Maltodextrin)等多糖类以及空气中的氧气来生成电力和水。使用人工合成的13种酶而非铂(Pt)作为催化剂,通过对糖做氧化处理来提取电子。

  美国弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)宣布,开发出了使用多糖类的燃料电池。这种电池的容量密度比锂离子充电电池高10倍以上,该大学表示,“3年以内就能达到在手机及平板电脑等产品上使用的水平”。该电池是弗吉尼亚理工大学副教授张以恒等人开发的。

  自主开发的酶成为出色的催化剂

  此次开发的电池利用由淀粉部分水解获得的麦芽糊精(Maltodextrin)等多糖类以及空气中的氧气来生成电力和水。使用人工合成的13种酶而非铂(Pt)作为催化剂,通过对糖做氧化处理来提取电子。

  容量密度高据称是因为这些酶提取电子的效率非常高。具体来说,构成麦芽糊精的葡萄糖每个可提取24个电子。

  目前,这种电池的输出功率密度为0.8mW/cm2,电流密度为6mA/cm2。使用浓度为15%的麦芽糊精时的容量密度为596Ah/kg,能量密度为298Wh/kg。据介绍,这些数值“要比锂充电电池的42Ah/kg、150Wh/kg高得多”。不过,这种电池的输出电压比锂充电电池的3.6V要低,为0.5V。

  此次电池虽然容量密度及能量密度高,但由于酶的作用速度较慢,因此没有爆炸及起火的危险,这一点与使用氢气及甲醇的普通燃料电池不同。

 

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