电池是我们日常生活中不可或缺的物品,其中一次性电池全球每年的消耗量占近150亿个;为减少环境污染及儿童误食的情况,意大利一所大学研发了可食用电池,以提高电池使用的安全性。

综合外媒报导,研发可食用电池的是意大利米兰理工学院(IIT),这项研究已获得欧洲研究委员会资助,相关论文也于今年3月发表在《先进材料》期刊。

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据悉,可食用电池完全由食品级材料制成,无毒无害,既可替代用在玩具上的传统电池,又可用于医疗保健机器人(如入侵性较高的肠胃镜)或生物传感器,让机器人更加安全,即使滞留体内也不会给生命带来伤害。

可食用电池完全由食品级材料制成,无毒无害,既可替代用在玩具上的传统电池,又可用于医疗保健机器人或生物传感器。-摘自网络-
可食用电池完全由食品级材料制成,无毒无害,既可替代用在玩具上的传统电池,又可用于医疗保健机器人或生物传感器。-摘自网络-

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研究人员是利用核黄素(维生素B2,可从杏仁中提取)和活性碳混合,作为电池的阳极材料。

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核黄素是天然的氧化还原辅助因子,曾经被用于锂电池的阳极材料,再加上出色的电容量保持率和良好的充放电性能,使这种材料能实现快速充电。

此外,他们还用槲皮素(一种在酸豆中的食品补充剂,是天然的生长素)和活性碳混合,作为电池的阴极,其氧化还原活性出现0.5V的电压和18mAh/g的放电容量。

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核黄素和槲皮素加入可食用的活性碳,是增加电池导电性。

另外,电解质则用含硫酸氢钠的水基溶液,并用紫菜海藻制成电池中的隔板,而电极触点则使用可食用金箔,与乙基纤维素一起做成集流体,而阴阳电极则用可食性的蜂蜡进行封装。

以上这些材料组成一颗完整的食用电池,能从外面进行充电,重复使用。

这种电池的工作电压在0.65V,每分钟提供4微安(μA)的电流和高达7.2mAh/g的电池容量。-摘自网络-
这种电池的工作电压在0.65V,每分钟提供4微安(μA)的电流和高达7.2mAh/g的电池容量。-摘自网络-

这种电池的工作电压在0.65V,每分钟提供4微安(μA)的电流和高达7.2mAh/g的电池容量,这些足以为小功率LED或小型电子设备提供电力。

另外,因低电压特性,人体在分解时,不会损害或影响人体。

IIT中心印刷和分子电子实验室协调员马里奥(Mario Caironi)博士表示:“儿童玩具中的电池被误食的风险很高,我们必须考量它的安全性。”

“这种可食用电池未来可用于监测健康状况的传感器,以及为监测食品储存条件的传感器供电。实际上,我们已经在开发容量更大、体积更小的设备;今后我们还将测试为软机器人提供动力的可食用电池。”

该研究的合著者伊万(Ivan Ilic)博士补充:“虽然我们的可食用电池还不能为电动汽车提供动力,但已证明该电池远比锂离子电池更加安全,因此我们相信这将激励其他科学家做出更安全的电池。”