日本制紙成功利用“木質(zhì)電池”使燈泡發(fā)光。特點(diǎn)是利用木質(zhì)原料，不使用供應(yīng)緊張的稀有金屬。雖然點(diǎn)亮燈泡的時(shí)間僅為約7秒鐘，但今后將增加容量，力爭(zhēng)到2023年度用于無人機(jī)，到2030年用于智能手機(jī)。還計(jì)劃用于純電動(dòng)汽車。

把電壓為3伏的小電燈泡點(diǎn)亮了約7秒鐘

木質(zhì)電池是使用從紙漿中提取的直徑3納米的“纖維素納米纖維（CNF）”制作的蓄電體。加工為薄膜狀，以鋁箔夾住，形成電極。

2021年3月，日本制紙攜手東北大學(xué)的福原干夫等人發(fā)現(xiàn)，利用CNF表面的凹凸處附著電子能蓄電的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)充放電。與進(jìn)行數(shù)百萬次充放電也不劣化的電容器具有相同原理。

電極部分僅使用鋁箔，不使用稀有金屬

在此次的點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)中使用的是20平方厘米的采用CNF的電池，厚度為0.05毫米，重0.15克。小燈泡（電壓為3伏，電流為0.025安培）點(diǎn)亮約7秒鐘，顯示蓄電性能的重量能量密度為每公斤約1.0瓦時(shí)。據(jù)稱有時(shí)出現(xiàn)10瓦時(shí)的數(shù)值。如果單純計(jì)算，相當(dāng)于鋰電池的200分之1和20分之1。

日本制紙計(jì)劃2023年度制造出面向室內(nèi)小型無人機(jī)的試制電池，力爭(zhēng)2030年用于智能手機(jī)和小型家電，還考慮用于純電動(dòng)汽車。

新電池的關(guān)鍵是纖維素納米纖維（CNF）

鋰電池采用鈷和鎳等稀有金屬。由于用于純電動(dòng)汽車的需求擴(kuò)大，鋰漲至每公斤約30美元，在1年里漲至2倍以上。鈷也達(dá)到約2倍的每噸6萬多美元。

從鈷的產(chǎn)量來看，剛果民主共和國(guó)占世界的7成，鎳則是中國(guó)占逾2成。隨著純電動(dòng)汽車普及，從經(jīng)濟(jì)安全保障的角度出發(fā)，減少稀有金屬的使用量成為課題。日本制紙的電池在心臟部位不使用稀有金屬，能利用覆蓋日本國(guó)土3分之2的森林。

纖維素納米纖維被用于糖果和洗發(fā)液等的添加劑

CNF的主要用途是糖果和洗發(fā)液等的添加劑，用量有限。日本制紙計(jì)劃到2030財(cái)年（截至2031年3月）使合并營(yíng)業(yè)收入增至1.3萬日元，比2020財(cái)年增加29％。其中，包括CNF在內(nèi)的新材料等有望達(dá)到650億日元。

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