生物形态电池可能意味着小型机器人的运行时间大幅增加

密歇根大学的研究人员创造了一种称为生物形态电池的新型电池，可以将小型机器人的运行时间增加 72 倍。所谓的生物形态电池是一种新的可充电锌电池技术，它集成到机器人的结构中。该团队表示，随着机器人缩小到越来越小的规模，新的电池技术将特别重要。

当前的电池技术无法在不放弃显着能量存储能力的情况下扩展到更小的尺寸。研究人员表示，目前的独立电池通常占据机器人内部可用空间的 20% 或更多。电池通常也占机器人重量的相似部分。

一些研究人员转向多功能结构电池以释放空间和减轻重量，但直到现在，只能补充主电池。密歇根大学的研究人员表示，他们在 10 种不同措施上对先前版本的结构锌电池进行了改进，其中一些措施提高了 100 倍。

该项目的一名研究人员表示，该团队估计，如果机器人的外部更换为锌电池，则其电力容量可以提高 72 倍。新电池的工作原理是通过电解质膜在锌电极和空气侧之间传递氢氧离子。该膜部分由芳纶纳米纤维网络组成，这些纤维是在 Kevlar 背心中发现的碳基纤维。

该电池还使用了一种新型的水基聚合物凝胶，以帮助在电极之间穿梭氢氧根离子。研究人员表示，这些电池由廉价且丰富的材料制成，这些材料基本上无毒，使其比其他电池更环保。另一个主要好处是如果电池损坏，凝胶和芳纶纳米纤维不会着火。电池中使用的纤维也可以从退役的防弹衣中回收利用。