美國麻省理工學院和斯坦福大學的研究人員最近公布了一種新研發(fā)的自充電電池,可把工廠廢熱和地熱等能量轉化為電能??茖W家說,這種電池將來也許能在沒有電網的偏遠地區(qū)使用。
這項成果17日發(fā)表在美國《國家科學院學報》上,由這項研究的領導人美國工程院院士、麻省理工學院教授陳剛和斯坦福大學教授崔屹合作完成。
研究論文第一作者、麻省理工學院的楊遠博士告訴新華社記者,普通電池通過外加電源充電,但他們研發(fā)的新電池通過利用“熱再生電化學循環(huán)”中溫度與電池電壓的關系,把熱能轉化為電能,“通俗地說,這種電池通過溫度改變而進行充電”。
他解釋說,加熱和冷卻均可以給這種新型電池充電。在論文實驗驗證的例子中,使用時,先在20攝氏度的室溫下放電,然后將電池加熱到60攝氏度,加熱過程相當于給電池充電。該電池特殊之處在于,此時需維持在60攝氏度,電池才能繼續(xù)放電。放完電后降溫充電,回到20攝氏度室溫后又可以再次使用。
楊遠說,制造電池兩個電極的材料都很便宜,分別是藍色染料普魯士藍以及鐵氰化鉀和亞鐵氰化鉀。雖然氰化鉀是劇毒,但和鐵結合在一起后就很穩(wěn)定,毒性很低。他說,這種電池在100攝氏度的熱源環(huán)境中使用,包括工廠廢熱、地熱和陽光引起的溫度變化等,其轉化效率為1%至2%,接近于同樣溫度范圍內熱電材料的轉化效率。
對于這種電池的應用,楊遠說,可能主要還是廢熱回收或收集環(huán)境中的熱能。此外,可以在偏遠沒有電網的地區(qū)使用,比如沙漠或熱帶雨林中。但他也強調,現在該技術還處于研發(fā)階段,距離實際應用還有很長的路要走。