Skládací superkapacitory
Pokud je baterie uložena energie maratónských běžců na světě, takže super kondenzátor se dá přirovnat ke sprinteru: superkondenzátor je vhodnější pro aplikace krátkodobého skladování energie, ale dlouhodobá baterie je lepší volba. Nyní inženýři z Georgia tech a univerzity v Jižní Koreji vyvinuli novou superkondenzátor navržený tak, aby mu umožnil uchovat více energie po delší dobu. Superkondenzátor je vyroben z metalizovaného papíru.
Baterie mají vysokou hustotu energie, ale nízkou hustotu energie, což znamená, že mohou uchovávat energii po dlouhou dobu. Superkondenzátory mají opačný problém: mohou okamžitě poskytnout superproudý výkon, ale s nízkou hustotou energie. Výzkumníci chtějí vyvinout superkondenzátor, který vyrovná hustotu energie a hustotu výkonu.
Za tímto účelem, tým vyvinul relativně jednoduchý proces výroby takových zařízení, ponořte kus papíru do vodného roztoku obsahujícího aminovou povrchově aktivní látku a poté jej ponořte do roztoku naplněného nanočásticemi zlata. Surfaktanty pomáhají zlatu dostat se do papíru a přilnout k němu.
Další, vědci používají stejnou metodu k přidávání vrstev oxidu kovu, včetně oxidu manganu.Konečně, zlatá vodivá vrstva a vrstva oxidu kovu pro její uložení, dělá supravodič má nejen vysokou hustotu energie a hustotu výkonu, ale také v případě, že nedojde ke ztrátě těchto energií skládání a řezání.
“Je to v podstatě velmi jednoduchý proces,” řekl Seung Woo Lee, spoluautor studie. Při střídavém procesu v kádince krok za krokem na celulózovém vláknu poskytujeme dobrý konformní povlak, můžeme skládat metalizovaný papír, a lze je ohýbat bez poškození elektrické vodivosti, máme kontrolovat nanovrstvy, které se mají aplikovat na papír, pokud zvýšíte vrstvy, výkon bude dále růst, tyto jsou založeny na obyčejném papíru.”
Hustota výkonu superkondenzátoru z metalizovaného papíru je 15.1 mW/cm
2. Hustota energie je 267.3 uW/cm
2, výzkumníci říkají, že je to nejvýkonnější textilní superkondenzátor.”Ano, můžeme vyrobit velikost vzorku by neměla být žádná omezení,” řekl Lee, “musíme pouze stanovit nejlepší tloušťku, zajistit dobrou elektrickou vodivost, minimalizovat současně použití nanočástic, optimalizovat kompromis mezi cenou a výkonem.
Další, tým plánuje zkusit použít látku jako základní materiál a nakonec použít stejný proces k vývoji baterie.
“Toto flexibilní zařízení pro ukládání energie může poskytnout jedinečnou příležitost pro spojení mezi nositelným zařízením a internetem,” Lee řekl. Můžeme podpořit nejpokročilejší výzkum a vývoj přenosných elektronických produktů, můžeme mít šanci na tento druh super kondenzátoru a pro biomedicínské senzory, spotřební elektronika a vojenské elektronické výrobky, a podobné aplikace kombinované zařízení pro sběr elektrické energie.”
