烏普薩拉大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種新型的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)子電池，大小與紐扣電池相當(dāng)，這種電池完全由有機(jī)成分制成，比大多數(shù)環(huán)保型電池都要環(huán)保。除此之外，它還可以在幾分鐘內(nèi)完成充電，并且可以在極低的溫度下工作。

大多數(shù)電池，例如無處不在的鋰離子電池，都是由需要開采和精煉金屬來進(jìn)行制造，這對環(huán)境造成了很大的危害。當(dāng)然，還存在安全處置它們的問題。因此，研究人員著手制造有機(jī)電池，該有機(jī)電池由在自然界中更容易發(fā)現(xiàn)的元素制成。在這種情況下，活性物質(zhì)是一組稱為醌的有機(jī)化合物。細(xì)菌和植物通常在光合作用和細(xì)胞呼吸等過程中使用它們。

這種電池設(shè)計當(dāng)中，電極由某些醌的固體聚合物制成。這些聚合物浸入酸性的水溶液中，作為電解質(zhì)，使電子在陰極和陽極之間以quot搖椅quot的方式來回傳遞。這與鋰離子電池的基本機(jī)制相同，只是這種設(shè)計將氫離子穿梭在周圍。由于這些離子只含有質(zhì)子，因此該系統(tǒng)被稱為質(zhì)子電池。

目前這種電池原型只是一個小型紐扣電池，容量為60mAh。質(zhì)子電池具有其優(yōu)勢。除了自然因素外，它還可以快速充電，僅需100秒即可充滿電。測試表明，它可以承受500次充放電循環(huán)，同時保留了大部分容量。該團(tuán)隊表示，這種電解質(zhì)溶液比其他電解質(zhì)溶液更安全，不會爆炸或起火，最后，電池可以在低至-24degC（-11degF）溫度下正常工作。

在這種電池商業(yè)化之前，還有很多進(jìn)一步工作要做；但是，這種質(zhì)子電池出現(xiàn)，讓科學(xué)家在制造可持續(xù)有機(jī)電池方面邁出了一大步。該研究發(fā)表在《AngewandteChemie》雜志上。