新(xīn)型電(diàn)池在同一電(diàn)池单元中结合了负電(diàn)容和负電(diàn)阻,使電(diàn)池单元能(néng)够自充電(diàn)而不会损失能(néng)量,这对于長(cháng)期存储和改善電(diàn)池输出功率具有(yǒu)重要意义。
这些電(diàn)池可(kě)用(yòng)于极低频通信以及闪烁的灯光,電(diàn)子蜂鸣器,压控振荡器,逆变器,开关電(diàn)源,数字转换器和函数发生器等设备,并最终用(yòng)于与现代计算机相关的技术。
在AIP Publishing的《应用(yòng)物(wù)理(lǐ)评论》中,葡萄牙波尔图大學(xué)和德克萨斯大學(xué)奥斯汀分(fēn)校的Helena Braga及其同事报告说,他(tā)们使用(yòng)两种不同的金属(電(diàn)极和锂或钠玻璃電(diàn)解质)制造了非常简单的電(diàn)池。
Braga说:“我们开发的玻璃電(diàn)解质富含锂,因此我认為(wèi)我们可(kě)以制造一种電(diàn)池,该電(diàn)解质可(kě)以在充電(diàn)和放電(diàn)时向两个電(diàn)极提供锂离子,而无需锂金属。”这项電(diàn)势差是由于需要对齐费米能(néng)级的電(diàn)气需求而引起的,费米能(néng)级是对固體(tǐ)中保持最不紧密的電(diàn)子的能(néng)量的一种度量,这也决定了電(diàn)极的极性。化學(xué)反应随后发生,并由存储在電(diàn)容器中的该势能(néng)提供能(néng)量。布拉加说:“我们的電(diàn)化學(xué)電(diàn)池在原则上比電(diàn)池简单,它们都是关于自组织的,这是生命的实质。”
為(wèi)了能(néng)够工作意义重大,因為(wèi)它统一了所有(yǒu)固态设备(如電(diàn)池,電(diàn)容器,光伏電(diàn)池和晶體(tǐ)管)背后的理(lǐ)论,在这些固态设备中,電(diàn)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。“当一种材料是绝缘體(tǐ)或電(diàn)介质(例如電(diàn)解质)时,它将局部改变其成分(fēn)以形成電(diàn)容器,该電(diàn)容器可(kě)以存储能(néng)量并对准器件内的费米能(néng)级。”
在電(diàn)池中,電(diàn)极之间的开路為(wèi)可(kě)持续的世界做出贡献,可(kě)以通过不允许费米能(néng)级飞跃或配置负阻力来阻止或缓解自骑自行車(chē)。布拉加说:“这可(kě)以通过使负极与電(diàn)解质的正离子具有(yǒu)相同的材料来实现。”“它产生了一种无需自我循环即可(kě)自动充電(diàn)的装置-增加了其中存储的能(néng)量-与此相反,電(diàn)化學(xué)过程的自然降解使存储的能(néng)量因散热而降低。后者具有(yǒu)应用(yòng)价值在所有(yǒu)储能(néng)设备中,例如電(diàn)池和電(diàn)容器中,都可(kě)以大大提高其自治性。”
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