Sklopivi superkondenzatori
Ako je baterija akumulirana, svjetski trkači maratonaca, tako da se super kondenzator može usporediti sa sprinterom: super kondenzator je pogodniji za kratkoročne aplikacije za pohranu energije, ali dugotrajna baterija je bolji izbor. Sada su inženjeri iz Georgia Tech i univerziteta Južne Koreje razvili novi superkondenzator dizajniran da omogući skladištenje više energije na duže vremenske periode. Superkondenzator je napravljen od metaliziranog papira.
Baterije imaju visoku gustinu energije, ali nisku gustinu snage, što znači da energiju mogu čuvati dulje vrijeme.Superkondenzatori imaju suprotan problem: oni mogu odmah pružiti nadstrujnu snagu, ali s niskom gustinom energije. Istraživači žele razviti superkondenzator koji uravnotežuje gustinu energije i gustinu snage.
U tom cilju, tim je razvio relativno jednostavan postupak za izradu takvih uređaja. Prvo, umočite komad papira u vodenu otopinu koja sadrži aminsko površinski aktivno sredstvo, a zatim ga uronite u otopinu napunjenu nanočesticama zlata. Površinski aktivne tvari pomažu zlatu da uđe u papir i zalijepi se za njega.
sljedeći, naučnici koriste istu metodu za dodavanje slojeva metalnih oksida, uključujući manganov oksid. Konačno, zlatni provodni sloj i sloj metalnog oksida za njegovo čuvanje, čini superprovodnik ne samo da ima visoku gustinu energije i gustinu snage, ali i u slučaju gubitka ove energije preklapanjem i rezanjem.
“To je u osnovi vrlo jednostavan postupak,” rekao je Seung Woo Lee, koautor studije. Mi, naizmjeničnim postupkom izrade čaše na celuloznim vlaknima, osiguravamo dobru konformnu prevlaku, možemo saviti metalizirani papir, i može se saviti bez oštećenja električne provodljivosti, mi moramo kontrolirati premaze nano-skale koji će se nanositi na papir, ako povećate slojeve, performanse će i dalje rasti, zasnivaju se na običnom papiru.”
Gustina snage metaliziranog papirnog superkondenzatora je 15.1 mW / cm
2. Gustina energije je 267.3 uW / cm
2, istraživači kažu da je riječ o tekstilnom superkondenzatoru s najboljim performansama.”Da možemo proizvesti veličinu uzorka ne bi trebalo biti ograničenja,” Rekao je Lee, “trebamo utvrditi samo najbolju debljinu, kako bi se osigurala dobra električna provodljivost, minimalizirati upotrebu nanočestica u isto vrijeme, za optimizaciju kompromisa između troškova i performansi.
sljedeći, tim planira pokušati koristiti tkaninu kao osnovni materijal i na kraju koristiti isti postupak za razvoj baterije.
“Ovaj fleksibilni uređaj za skladištenje energije može pružiti jedinstvenu priliku za vezu između nosivog uređaja i Interneta,” Lee je rekao. Možemo podržati najnaprednija istraživanja i razvoj prijenosnih elektroničkih proizvoda, možemo imati priliku za ovu vrstu super kondenzatora i za biomedicinske senzore, potrošačka elektronika i vojni elektronički proizvodi, i slične aplikacije kombinirana oprema za prikupljanje energije.”