纸也能制成电池？科学家研发柔性“纸基电池”

研究人员表示，“当分解发生时，电极材料被释放到环境中。阴极中使用的镍或锰将保持其氧化物或氢氧化物的形式，这接近于天然矿物的形式。阳极中的锌将被自然氧化，形成无毒的氢氧化物。这表明该电池有可能会成为当前电池的一种更可持续的替代品。”

另一个即将普及的一次性电子产品的例子是可以粘在产品上的智能资产跟踪器。就像安全NFC标签一样，这些设备可以将微控制器、天线和所有其他支持硬件集成到一个标签上，该标签可以测量周围环境、记录数据并报告发现的内容。在运输货物对周围环境高度敏感的资产跟踪应用程序中，这些应用程序非常有用。这样可以将故障责任转移到船运公司而不是收货人，从而确保更高质量的运输服务。

在电极印刷过程完成后，将整个电池浸入电解液中，然后在两个电极上涂上薄薄的一层金，以增加它们的电导率。成品厚度约为0.4毫米，放入土壤一个月内就会被微生物彻底分解。

据了解，这种电池的核心是一张纤维素纸，它被一种水凝胶加固，以此来填补纤维素纤维之间的空隙。纸张充当两个电极（阳极和阴极）之间的分隔物，这两个电极被丝网印刷在纸张的正反两面。用于打印阳极的导电油墨主要由锌和炭黑组成，而锰和镍分别用于阴极油墨。

这种电池由新加坡南洋理工大学的一个团队研发，原型尺寸只有4×4厘米。据说，它能为一个小电风扇供电45分钟。就算它被弯曲或扭曲，或者被切断一部分，它的能量输出也不会中断。这项研究发表在最近出版的《先进科学》杂志上。

研究人员预计，这一“纸基电池”有望广泛应用于一次性电子产品中，并且最终可能也会用于非一次性柔性电子设备和“智能”织物。顾名思义，一次性电子产品是指那些一旦使用就被丢弃在垃圾桶里的电子产品。

一次性电子产品广泛应用于从医疗到科学的各个领域。常用一次性电子产品的一个典型例子是打印墨盒中的芯片。这些小型印刷电路板集成了一个存储芯片，以及很少的外部组件，使得连接的印刷机不仅可以读取估计的墨水量，还可以验证墨盒的真实性。一旦使用，墨盒和芯片一起扔掉。

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，虽然现在有可生物降解的一次性电子设备，但为这些设备提供动力的电池仍然会造成生态问题。这就是为什么科学家现在开发一种完全可生物降解的“纸基电池”。

文章来源：《南洋问题研究》 网址: http://www.nywtyjgw.cn/zonghexinwen/2022/0718/488.html