該系統可利用常見的暖貼快速組裝而成，這些暖貼通常通過鐵粉氧化反應產生熱量。

研究人員開發出了一款突破性的水凝膠基鐵空氣電池，可用常見的暖貼組裝而成，為急救人員提供了一種可能拯救生命的新型電源選擇。

這款由江蘇省南京大學的科學家研發的新電池，重新構想了不起眼的暖貼，使其成為一種可靠、便攜的移動能源。

這些在寒冷冬季被廣泛用于暖手暖身的暖貼，含有鐵粉，鐵粉會自然發生氧化反應產生熱量。

在該校工程與應用科學學院教授、該研究的通訊作者之一何平博士的帶領下，研究團隊發現，同樣的化學反應不僅可以用于發熱，還可以重新用于發電。

通過將暖貼中的鐵粉與特殊配方的水凝膠電解質以及少量添加的催化劑材料分層組合，團隊成功地將這些日常物品轉化為可用的鐵空氣電池。

從發熱到充電

“我們意識到，暖貼中產生熱量的相同化學反應也可以被用來發電，”何平表示，并補充道新電池的進步之處在于其特殊設計的水凝膠電解質。

何平指出，這項創新的核心在于一種改良配方，其中包含3%的聚丙烯酸鉀鹽（PAAK）和0.5%的木質素磺酸鈉。這種獨特的組合顯著提高了電池的穩定性和性能，使其即使在極端條件下也能高效運行。

研究團隊指出，這種電解質不僅提升了性能，還確保了在惡劣環境下的可靠性。其凝固點低至華氏-63.4度（攝氏-53度），即使在零下溫度也能保持高離子電導率。它還能防止泄漏并牢固地結合鐵粉陽極，提高了電池的整體穩定性。

此外，性能測試結果優異：該電池在室溫下可產生0.98伏電壓并提供2.68安時（Ah）的容量。更值得一提的是，即使在華氏-4度（攝氏-20度）下，它仍能保持功能，容量達1.24安時（Ah）。

應急能源備份

研究人員透露，當四個電池單元串聯時，該裝置能提供足夠的能量為智能手機充電，這證明了其在緊急情況下的實用性。

他們用組裝好的電池為LED燈供電，進一步展示了其多功能性。其能量密度達到89.92瓦時/千克（Wh/kg），與某些商用鉛酸電池相當，但使用的材料更易獲取且更安全。

“通過設計具有水凝膠電解質的合適電池結構，我們可以將這種熱能源轉化為便攜式應急電源，”何平在新聞稿中總結道。

他進一步強調，該電池可以利用原始的暖貼包裝手動組裝，無需任何專業工具或設備。

這種低技術門檻、高實用性的解決方案在災區、偏遠地區或任何常規電力不可用的情況下可能具有無可估量的價值。“這項突破為戶外活動和緊急情況提供了顯著優勢，在這些情況下，保溫和電力對于生存都至關重要，”科學家們總結道。

該研究已發表在《科學通報》期刊上。

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