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突破性研究!無線感應技術開啟電池自充電新紀元

西班牙巴塞隆納材料科學研究所(ICMAB-CSIC)領導的研究團隊,近期發表了一項劃時代的電池技術突破。研究人員運用對稱鐵基配置概念,成功驗證了基於感應原理的區域性自充電機制。這項刊登於《Electrochimica Acta》期刊的研究,為未來整合無線充電功能的電池系統奠定重要基礎。

這項創新的核心在於一種可逆的氧化還原機制,透過鐵氰化物(Fe(CN)₆³⁻/⁴⁻)與鐵離子(Fe²⁺/Fe³⁺)的配合,無需外部線路連線即可活化雙極電極。研究團隊運用雙極電化學與導電電解質成分,成功實現無線方式的電荷轉移。

「這種可逆機制前所未見,」該研究主要作者、ICMAB研究員Nieves Casañ-Pastor表示。「實驗中,電池容量最高提升達四倍,功率輸出也顯著改善。這證明無線電化學技術確實能應用於自充電系統的開發。」

雖然這次採用的對稱電池設計還無法直接商業化,但已完整驗證此概念的可行性。研究團隊強調,這項原理未來可延伸應用至更複雜且實用的系統中。

實驗資料顯示,此係統在使用低成本且環保的鐵基可溶性物質替代傳統鋰離子技術的情況下,能穩定運作超過100次迴圈。更特別的是,充電效應會在放電過程中自發產生,大幅降低外部能源需求,為偏遠地區或離網環境的應用開創可能性。

「電池能自行區域性充電的概念,將使儲能裝置擁有更長的使用壽命,並降低對外部電源的依賴,」Casañ-Pastor補充道。「這項技術未來可望應用於感測器、通訊裝置,甚至是偏遠地區的系統供電。更長遠來看,還可能促成行動電源體積與重量的減輕。」

這項研究由ICMAB-CSIC主導,並與加泰隆尼亞奈米科學與奈米技術研究所(ICN2)、阿根廷拉普拉塔國立大學(UNLP)工程學院,透過食品科學與技術研發中心(CIDCA)合作完成。

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