Πτυσσόμενοι υπερπυκνωτές
Εάν η μπαταρία είναι αποθηκευμένη ενέργεια μαραθώνιο δρομείς στον κόσμο, έτσι ο σούπερ πυκνωτής μπορεί να συγκριθεί με ένα σπρίντερ: ο σούπερ πυκνωτής είναι πιο κατάλληλος για εφαρμογές βραχυπρόθεσμης ενέργειας αποθήκευσης, αλλά η μακροπρόθεσμη μπαταρία είναι μια καλύτερη επιλογή. Τώρα μηχανικοί από την τεχνολογία της Γεωργίας και το πανεπιστήμιο της Νότιας Κορέας έχουν αναπτύξει μια νέα υπερσυμπιεστής έχει σχεδιαστεί για να του επιτρέπει να αποθηκεύει περισσότερη ενέργεια για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους. Ο υπερπυκνωτής είναι κατασκευασμένος από επιμεταλλωμένο χαρτί.
Οι μπαταρίες έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα αλλά χαμηλή πυκνότητα ισχύος, που σημαίνει ότι μπορούν να αποθηκεύσουν ενέργεια για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Οι υπερσυμπιεστές έχουν το αντίθετο πρόβλημα: μπορούν να παρέχουν αμέσως υπερκείμενη ισχύ, αλλά με χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα. Οι ερευνητές θέλουν να αναπτύξουν έναν υπερσυμπιεστή που εξισορροπεί την ενεργειακή πυκνότητα και την πυκνότητα ισχύος.
Σε αυτό το τέλος, η ομάδα ανέπτυξε μια σχετικά απλή διαδικασία για την κατασκευή τέτοιων συσκευών. Πρώτον, βυθίστε ένα κομμάτι χαρτί σε ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει ένα επιφανειοδραστικό αμίνης και στη συνέχεια βυθίστε το σε ένα διάλυμα γεμάτο με χρυσά νανοσωματίδια. Τα τασιενεργά βοηθούν τον χρυσό να εισέλθει στο χαρτί και να κολλήσει σε αυτό.
Επόμενο, Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την ίδια μέθοδο για να προσθέσουν στρώματα οξειδίου μετάλλου, συμπεριλαμβανομένου του οξειδίου του μαγγανίου. Τέλος, αγώγιμο στρώμα χρυσού και στρώμα οξειδίου μετάλλου για να το αποθηκεύσετε, κάνει ο υπεραγωγός όχι μόνο υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και πυκνότητα ισχύος, αλλά και σε περίπτωση μη απώλειας αυτών των ενεργειών αναδίπλωση και κοπή.
“Είναι βασικά μια πολύ απλή διαδικασία,” είπε ο Seung Woo Lee, συν-συγγραφέας της μελέτης. Εναλλακτικά, η βαθμιαία διαδικασία εναλλαγής του ποτηριού στις ίνες κυτταρίνης παρέχει καλή διαμόρφωση, μπορούμε να διπλώσουμε το επιμεταλλωμένο χαρτί, και μπορεί να λυγίσει χωρίς ζημιά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα, πρόκειται να ελέγξουμε τις επικαλύψεις νανο-κλίμακας για εφαρμογή στο χαρτί, εάν αυξήσετε τα επίπεδα, η παράσταση θα συνεχίσει να αυξάνεται, βασίζονται σε απλό χαρτί.”
Η πυκνότητα ισχύος του υπερμεταφορέα επιμεταλλωμένου χαρτιού είναι 15.1 mW / εκ
2. Η ενεργειακή πυκνότητα είναι 267.3 uW / εκ
2, οι ερευνητές λένε ότι είναι ο υπερκαυστήρας με την υψηλότερη απόδοση.”Ναι μπορούμε να παράγουμε το μέγεθος του δείγματος δεν πρέπει να είναι περιορισμοί,” Ο Λι είπε, “πρέπει να προσδιορίσουμε μόνο το καλύτερο πάχος, για να παρέχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, ελαχιστοποιήστε τη χρήση νανοσωματιδίων ταυτόχρονα, για τη βελτιστοποίηση της αντιστάθμισης μεταξύ κόστους και απόδοσης.
Επόμενο, η ομάδα σχεδιάζει να δοκιμάσει να χρησιμοποιήσει το ύφασμα ως βασικό υλικό και τελικά να χρησιμοποιήσει την ίδια διαδικασία για την ανάπτυξη της μπαταρίας.
“Αυτή η ευέλικτη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία για τη σύνδεση μεταξύ της φορητής συσκευής και του Διαδικτύου,” Ο Lee είπε. Μπορούμε να υποστηρίξουμε την πιο προηγμένη έρευνα και ανάπτυξη φορητών ηλεκτρονικών προϊόντων, μπορούμε να έχουμε την ευκαιρία σε αυτόν τον τύπο υπερ-πυκνωτή και για βιοϊατρικούς αισθητήρες, καταναλωτικά ηλεκτρονικά και στρατιωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα, και παρόμοιες εφαρμογές συνδυασμού εξοπλισμού συλλογής ενέργειας.”