站长之家- 动态 2020-08-20T18:48:10 +08:00

科学家开发新型机器人电池:容量是锂电池72倍

8月20日,据外媒报道,美国密歇根大学的研究小组发明了一种“生物形态电池”,可以让机器人像人类一样将能量储存在全身的脂肪中。

该想法是通过模仿生物的能量分布,从而大大提高机器人的电池容量。事实证明,这种新型电池的功率将远远超过传统的锂离子电池。

密歇根大学工程教授尼古拉斯·科托夫(Nicholas Kotov)说:“电池是限制机器人的设计主要问题之一,通常情况下电池将占据整个机器人内部可用空间的20%以上,并且重量也是一个问题。”

为此,研究人员计划像人类的脂肪一样,用一种“生物形态电池”来替代机器人的一些外部设计。初步计算,这种设计相比锂电池来说,能够提升机器人72倍的电量。

这种电池的工作原理是使氢氧离子在锌电极和空气侧之间通过电解质膜。该膜部分是由芳香族聚酰胺纤维和新型水基聚合物凝胶组成的网络,凝胶有助于氢氧根离子在电极之间穿梭。

该电池十分廉价并且比目前使用的锂电池更加环保。如果电池损坏,凝胶和芳香族聚酰胺纤维也不会着火。此外,它不仅能够提供电量,而且还能模仿人体脂肪组织的多功能性,用来保护机器人内部。

不过,锌电池的不利之处在于仅可以维持约100次循环充电,而锂电池的则高达500次甚至更多。

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