MIT研发功率可控的“沙漏型”重力发电液体电池

材料牛注：MIT科研人员研发出一种新型重力发电电池。这种电池通过改变装置的角度来控制功率大小，与沙漏原理类似。

麻省理工学院的科研人员研发出了一种新型的“沙漏型”电池，这种电池像沙漏一样利用重力产能。有关该装置的论文最近发表在了《能源和环境科学》上。

电池的基本原理非常简单：电池拥有正极和负极，电池内部的化学反应产生带负电荷的电子后，用电池的负极进行收集。在两极之间连接线缆，电子通过线缆自发流向正极。这个电池本身不可以直接发电，通常要将线缆与一个灯泡、一个电机和一个无线通信网络连接，产生的能量用来给设备提供动力。

液态电池最早于上个世纪70年代被研发出来。之所以被命名为液态电池，是因为正负极被薄膜分割开还以液体形式存在。除了实心板，化合物常被用在电池中，电池中的微粒通过在液浆中不断运动发电。但是即使是液体电池也需要包括储油罐、泵和阀门的复杂系统。由于容易发生泄漏或故障，这些系统需要大量的财力去维护。

Yet-Ming Chang和他的同事构思出了一种用重力代替水泵机制的新型液流电池。这极大的降低了系统的复杂性和成本。

相比传统的沙漏，这种装置看起来更像窗户格，但是原理与沙漏一样：微粒通过一个细小的管道流通，通过调整电池的角度控制发电功率。这就如同改变一个沙漏或者一个煮蛋计时器的倾斜角度时，沙粒的流动速度变化，从一端到另一端的总共用时也随之改变。

目前这还只是个尚未付诸实践的想法，但是Chang非常自信他们能做出可行的模型。当他们完成的时候，通过实现并网发电，这种新技术应用于太阳能和风能发电系统。

近些年来在新型电池方面有很多独特而有吸引力的进展。比如在2006年，由Angela Belcher领导的麻省理工学院的研究者们研发了一种基于病毒基因系统的新电池技术，这种技术制造的电池小而灵活，可给植入体内的传感器供电，以检测癌症或类似疾病。

索尼设计了一种生物电池模型（严格的说是技术燃料电池），利用葡萄糖（从日本甜饮料Pocari Sweat中提取）对四单元阵列供电。血液是另一种好的葡萄糖来源，日本的研究者们已经制出了基于血液中葡萄糖的燃料电池。伦斯勒理工学院和英属哥伦比亚大学的研究者们同样也制造出了这种新型电池，其中英属哥伦比亚大学的燃料电池用于起搏器的发电。

事实上，很多年前Mike Thompson就创造了一种“血灯”，使用者需要打破灯泡状的玻璃顶，在锯齿状的边缘处割破手指然后将鲜血和一种药片混合后使灯发亮。这提醒了我们，所有的能量都有内在成本。

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

文献链接：A low-dissipation, pumpless, gravity-induced flow battery

本文由编辑部尉谷雨提供素材，周芷如编译，于晗审核。

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