叶绿素电池
叶绿素电池是一种有机电池，2008年由国立虎尾科技大学教授廖重宾与研究生杨秉晃、陈俊郎共同研发。其正负极由隔离膜隔开，其中正极由电解质制成，而负极上方则有碳棒用来通电，外部则由防水纸制成。不含汞、锂等，丢弃后将被大自然分解。于任何液体中，10秒内即能发电，没电时放入液体10秒可重复使用。[1]成本低，售价不到新台币5元。[2]效率高。因而获得2008年台北国际发明展金牌奖。
构想
[编辑]叶绿素电池的构想来自植物的光合作用，即叶绿素（chlorophyll）吸光、遇水后，会先成为离子态，再进行化学反应。
电池的基本结构包含电解质与导电材质等，若将其中电解质以叶绿素替代，加水形成离子态后，一样会有发电效果。
特别的是，叶绿素形成离子态后，还可与水进行氧化还原反应，产生电流。[3]
难题
[编辑]叶绿素电池的最大难题是叶绿素为弱电解质，一开始研发的原型只能产生约 0.7V 的电压、1mA 的电流（一般碳锌电池的电压约1.5V电流约 1200 mA）。
为了改善情况，一开始研究人员提高叶绿素使用量，并增加接触水的面积，将粉状叶绿素压实做成片状，外覆以铝箔纸卷曲起来，再让其吸水产生电力。
然而单单让电池充份吸水，就得花两个多小时，而且吸水量太多又会破坏电池结构，因此增加叶绿素并非理想做法。
于是又以改善电池结构，并尝试实验各种集流体材料（收集正、负电子的载体），终于做出可以取代 3 号电池的有机电池，其电压为 1.5V、电流在 850mA 以上电化学电池。[3]
优点
[编辑]- 未来若量产，价钱较一般干电池低。
- 使用叶绿素有机成分的部分，可以自然分解，再度回归到大自然，就这点较没有环境污染的问题。
- 有水溶液便能发电，且可以重复使用，在野外生活时也可以使用。
- 电的转换力较太阳能电池高。[4]
缺点
[编辑]- 发电效率低。
- 叶绿素为弱电解质，即便已经研发出较好的结构，但其电压与电流数值仍不达一般干电池的数值高。
- 电池续航力较一般的电池来的低。
- 如果在制造过程中需耗费大量能源，那么即便是有机也不见得环保。
- 使用上的普遍性和耐用性需要再探讨[4]