功率可以增加72倍

「如果用鋅電池代替機器人的外殼,它們的功率可以增加72倍。」

密西根大學的一組科學家發明了一種生物形態電池,可以讓機器人像人類一樣儲存能量,類似儲存在身體各處的脂肪當中。這個想法是通過模擬生物的分布式能源來增加機器人的電池容量,而且事實證明,這種新型電池也可能比傳統的鋰離子電池擁有更多的能量。機器人設計有一項限制就是電池往往會佔據機器人20%或更多的可用空間,從以前到現在機器人都有著類似比例佔的重量,Nicholas Kotov密西根大學的工程學教授,首席研究員計畫,在一份聲明中當中說。

防彈背心也有的材質

《今日科學機器人》雜誌上發表了一篇關於該研究的論文,該論文的第一作者王明強在聲明中表示:「我們估計,如果用鋅電池替換機器人的外部,其功率將是使用單一鋰離子電池的72倍。」在安裝到機器人身上的位置上,它們也更加靈活,並且可以同時發揮多種功能。這款新電池的工作原理是經由電解質膜(Electrolyte Membrane)而在鋅電級和風側之間傳遞氫氧根離子(Hydroxide Ions)。這種膜部分是由芳香族聚醯胺奈米纖維(Aramid Nanofiber,有些防彈背心可以找到的碳基纖維)和新型水基聚合物凝膠組成的網狀結構物,這種凝膠有助於讓氫氧根離子在電極間穿梭。

這款電池是由廉價、來源充足且大部分無毒的材料製成,比目前使用的電池更加環保與鋰離子電池採用易燃電解質不同,一旦電池受損,凝膠和芳香族聚醯胺奈米纖維也不會著火。

只能維持100次左右的充電循環

生物醫學工程博士生阿赫邁特·埃姆雷在一份聲明中說,這種電池可以實現儲存電量和保護機器人內部的雙重功能,可以複製生物體內儲存能量的脂肪組織多種功能。

阿赫邁特·埃姆雷補充說,但它們也有一個致命的弱點就是這款機器人只能維持100次左右的高容量充電循環,遠低於鋰離子電池。不過這也不是什麼太大的問題因為替換它們不僅相對便宜,而且研究人員表示,它們也很容易回收利用。

圖片來源:FAT ROBOT

資料來源:VICTOR TANGERMANN(2020,AUGUST 19).These Robots Can Store Energy in “Fat Reserves,” Like Humans. Futurism

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