无需稀有金属的木质电池就快来了木质电池是使用从纸浆中提取的纤维素纳米纤 _小知识

【无需稀有金属的“木质电池”就快来了】木质电池是使用从纸浆中提取的“纤维素纳米纤维（CNF）”制作的蓄电体，日本制纸日前成功点亮小灯泡约7秒钟，今后将增加容量，计划2023年度制造出面向室内小型无人机的试制电池，未来还计划用于纯电动汽车……
日本制纸成功利用“木质电池”使灯泡发光。特点是利用木质原料，不使用供应紧张的稀有金属。虽然点亮灯泡的时间仅为约7秒钟，但今后将增加容量，力争到2023年度用于无人机，到2030年用于智能手机。还计划用于纯电动汽车。
木质电池是使用从纸浆中提取的直径3纳米的“纤维素纳米纤维（CNF）”制作的蓄电体。加工为薄膜状，以铝箔夹住，形成电极。
2021年3月，日本制纸携手东北大学的福原干夫等人发现，利用CNF表面的凹凸处附着电子能蓄电的性质，实现充放电。与进行数百万次充放电也不劣化的电容器具有相同原理。
在此次的点灯实验中使用的是20平方厘米的采用CNF的电池，厚度为0.05毫米，重0.15克。小灯泡（电压为3伏，电流为0.025安培）点亮约7秒钟，显示蓄电性能的重量能量密度为每公斤约1.0瓦时。据称有时出现10瓦时的数值。如果单纯计算，相当于锂电池的200分之1和20分之1 。
日本制纸计划2023年度制造出面向室内小型无人机的试制电池，力争2030年用于智能手机和小型家电，还考虑用于纯电动汽车。
锂电池采用钴和镍等稀有金属。由于用于纯电动汽车的需求扩大，锂涨至每公斤约30美元，在1年里涨至2倍以上。钴也达到约2倍的每吨6万多美元。
从钴的产量来看，刚果民主共和国占世界的7成，镍则是中国占逾2成。随着纯电动汽车普及，从经济安全保障的角度出发，减少稀有金属的使用量成为课题。日本制纸的电池在心脏部位不使用稀有金属，能利用覆盖日本国土3分之2的森林。
CNF的主要用途是糖果和洗发液等的添加剂，用量有限。日本制纸计划到2030财年（截至2031年3月）使合并营业收入增至1.3万日元，比2020财年增加29％。其中，包括CNF在内的新材料等有望达到650亿日元。
【无需稀有金属的木质电池就快来了木质电池是使用从纸浆中提取的纤维素纳米纤】

文章插图