新型糖類燃料電池 容量密度超鋰電池10倍

　　美國弗吉尼亞理工大學(xué)(Virginia Tech)宣布，開發(fā)出了使用多糖類的燃料電池。這種電池的容量密度比鋰離子充電電池高10倍以上，該大學(xué)表示，“3年以內(nèi)就能達到在手機及平板電腦等產(chǎn)品上使用的水平”。該電池是弗吉尼亞理工大學(xué)副教授張以恒等人開發(fā)的。

　　自主開發(fā)的酶成為出色的催化劑

　　此次開發(fā)的電池利用由淀粉部分水解獲得的麥芽糊精(Maltodextrin)等多糖類以及空氣中的氧氣來生成電力和水。使用人工合成的13種酶而非鉑(Pt)作為催化劑，通過對糖做氧化處理來提取電子。

　　容量密度高據(jù)稱是因為這些酶提取電子的效率非常高。具體來說，構(gòu)成麥芽糊精的葡萄糖每個可提取24個電子。

　　目前，這種電池的輸出功率密度為0.8mW/cm2，電流密度為6mA/cm2。使用濃度為15%的麥芽糊精時的容量密度為596Ah/kg，能量密度為298Wh/kg。據(jù)介紹，這些數(shù)值“要比鋰充電電池的42Ah/kg、150Wh/kg高得多”。不過，這種電池的輸出電壓比鋰充電電池的3.6V要低，為0.5V。

　　此次電池雖然容量密度及能量密度高，但由于酶的作用速度較慢，因此沒有爆炸及起火的危險，這一點與使用氫氣及甲醇的普通燃料電池不同。