紙電池是用紙張作為載體的電池。紙電池是由銀和碳納米材料制成的特殊墨水，涂在紙張上制成“紙電池”，為輕型、高效的新型能源存儲(chǔ)帶來(lái)希望之光。紙電池作為新型能源，市場(chǎng)前景怎么樣呢？離這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還遠(yuǎn)嗎？

紙電池是什么?

當(dāng)前，電池(battery)重量與壽命一直阻礙電動(dòng)汽車與貨車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展。而這種紙電池可用來(lái)給電動(dòng)車或混合動(dòng)力車等提供動(dòng)力，有助減輕電子產(chǎn)品的重量，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，以后還有可能帶動(dòng)紙質(zhì)電子產(chǎn)品的問(wèn)世。

利用成熟的紙張技術(shù)，將可傳導(dǎo)的紙用作集電器和電極，創(chuàng)造出了一種低成本、輕質(zhì)且高效的能源儲(chǔ)備途徑。

紙電池的性能

用于紙電池的納米材料是很特別的，是直徑極小的一維結(jié)構(gòu)，有助納米材料制成的墨水緊緊粘在紙張上，令電池和超級(jí)電容器非常耐用，紙電容器壽命可能長(zhǎng)達(dá)4萬(wàn)個(gè)充電和放電周期。

與傳統(tǒng)電池相同，這種新型電池的組成部分也包括電極、電解液和隔離膜。具體而言，這種新型的紙電池是由植入了電極和電解液的纖維素紙構(gòu)成，其中纖維素紙就起到了隔離物的作用。電極分別是加入纖維素中的碳納米管和覆蓋在纖維素制成的薄膜上的金屬鋰；而電解液就是六氟磷酸鋰溶液。美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的科學(xué)家就是通過(guò)把電池的三部分綜合到薄薄的一張紙上，而制成了這種新型紙電池。

研究顯示，在2伏的電壓下，這種新型紙電池每克能產(chǎn)生10毫安的電流。據(jù)介紹，這種新型的電池除了制作方法創(chuàng)新外，還具有很多重要的特性，比如說(shuō)柔韌性。這種新型的紙電池由于成分主要是纖維素，因此保持了紙的一些特性，具有較好的柔韌性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示，這種電池對(duì)溫度的適應(yīng)能力相當(dāng)強(qiáng)，在-70℃至150℃的溫度區(qū)間都能正常使用。

紙電池市場(chǎng)前景

這種紙電池與傳統(tǒng)電池相比，在儲(chǔ)存能源和充電周期壽命方面的表現(xiàn)一樣良好。實(shí)驗(yàn)顯示，將碳納米管紙張放入傳統(tǒng)充電池，可減少20%重量。加州大學(xué)伯克萊分?；瘜W(xué)教授楊培東認(rèn)為，這種技術(shù)可在短期內(nèi)商業(yè)化。

新型紙電池作為一種新概念電池，運(yùn)用前景肯定是有的。但是從公布的紙電池的生產(chǎn)方法上看，生產(chǎn)這種紙電池所需要的碳納米管的生產(chǎn)成本很高，不適合大批量生產(chǎn)，因此其實(shí)用性也是有限的。還只能把這種新型紙電池定位為一種探索性研究發(fā)明。由于工藝和其他方面的原因，它并不能替代廣泛使用的其他種類的電池，也不可能在短時(shí)間內(nèi)占有市場(chǎng)。

對(duì)于筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)乃至汽車都是一種理想的驅(qū)動(dòng)裝置。因?yàn)榭伤苄詮?qiáng)，這種電池甚至可以被做成車門(mén)的形狀。在驅(qū)動(dòng)微型醫(yī)療裝置(譬如心臟起搏器)方面有著其它電池不可比擬的優(yōu)勢(shì)。研究者正在努力降低紙電池的成本，期望未來(lái)能夠像印刷報(bào)紙那樣，利用印刷技術(shù)大量制造電池。