MIT研發功率可控的“沙漏型”重力發電液體電池

材料牛注：MIT科研人員研發出一種新型重力發電電池。這種電池通過改變裝置的角度來控制功率大小，與沙漏原理類似。

麻省理工學院的科研人員研發出了一種新型的“沙漏型”電池，這種電池像沙漏一樣利用重力產能。有關該裝置的論文最近發表在了《能源和環境科學》上。

電池的基本原理非常簡單：電池擁有正極和負極，電池內部的化學反應產生帶負電荷的電子后，用電池的負極進行收集。在兩極之間連接線纜，電子通過線纜自發流向正極。這個電池本身不可以直接發電，通常要將線纜與一個燈泡、一個電機和一個無線通信網絡連接，產生的能量用來給設備提供動力。

液態電池最早于上個世紀70年代被研發出來。之所以被命名為液態電池，是因為正負極被薄膜分割開還以液體形式存在。除了實心板，化合物常被用在電池中，電池中的微粒通過在液漿中不斷運動發電。但是即使是液體電池也需要包括儲油罐、泵和閥門的復雜系統。由于容易發生泄漏或故障，這些系統需要大量的財力去維護。

Yet-Ming Chang和他的同事構思出了一種用重力代替水泵機制的新型液流電池。這極大的降低了系統的復雜性和成本。

相比傳統的沙漏，這種裝置看起來更像窗戶格，但是原理與沙漏一樣：微粒通過一個細小的管道流通，通過調整電池的角度控制發電功率。這就如同改變一個沙漏或者一個煮蛋計時器的傾斜角度時，沙粒的流動速度變化，從一端到另一端的總共用時也隨之改變。

目前這還只是個尚未付諸實踐的想法，但是Chang非常自信他們能做出可行的模型。當他們完成的時候，通過實現并網發電，這種新技術應用于太陽能和風能發電系統。

近些年來在新型電池方面有很多獨特而有吸引力的進展。比如在2006年，由Angela Belcher領導的麻省理工學院的研究者們研發了一種基于病毒基因系統的新電池技術，這種技術制造的電池小而靈活，可給植入體內的傳感器供電，以檢測癌癥或類似疾病。

索尼設計了一種生物電池模型（嚴格的說是技術燃料電池），利用葡萄糖（從日本甜飲料Pocari Sweat中提取）對四單元陣列供電。血液是另一種好的葡萄糖來源，日本的研究者們已經制出了基于血液中葡萄糖的燃料電池。倫斯勒理工學院和英屬哥倫比亞大學的研究者們同樣也制造出了這種新型電池，其中英屬哥倫比亞大學的燃料電池用于起搏器的發電。

事實上，很多年前Mike Thompson就創造了一種“血燈”，使用者需要打破燈泡狀的玻璃頂，在鋸齒狀的邊緣處割破手指然后將鮮血和一種藥片混合后使燈發亮。這提醒了我們，所有的能量都有內在成本。

原文鏈接：http://gizmodo.com/this-hourglass-liquid-battery-runs-on-gravity-1781824481

文獻鏈接：A low-dissipation, pumpless, gravity-induced flow battery

本文由編輯部尉谷雨提供素材，周芷如編譯，于晗審核。

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