Kokkupandavad superkondensaatorid
Kui aku on salvestatud energia maratonijooksjad maailmas, nii et superkondensaatorit saab võrrelda sprinteriga: superkondensaator sobib rohkem lühiajaliseks energiasalvestuseks, kuid pikaajaline aku on parem valik. Nüüd on Gruusia tehnika ja Lõuna-Korea ülikooli insenerid välja töötanud uue superkondensaator loodud selleks, et see saaks pikema aja jooksul rohkem energiat salvestada.Superkondensaator on valmistatud metalliseeritud paberist.
Patareidel on suur energiatihedus, kuid madal võimsustihedus, mis tähendab, et nad saavad energiat pikka aega säilitada. Superkondensaatoritel on vastupidine probleem: nad suudavad koheselt anda ülevoolu, kuid madala energiatihedusega. Teadlased soovivad välja töötada superkondensaatori, mis tasakaalustaks energiatihedust ja võimsustihedust.
Lõpuni, meeskond töötas selliste seadmete valmistamiseks välja suhteliselt lihtsa protsessi. Esiteks, kasta paberitükk amiini pindaktiivset ainet sisaldavasse vesilahusesse ja sukeldatakse seejärel kuldsete nanoosakestega täidetud lahusesse. Pindaktiivsed ained aitavad kullal paberisse sattuda ja selle külge kinni jääda..
järgmine, teadlased kasutavad sama meetodit metalloksiidikihtide lisamiseks, sealhulgas mangaanoksiid. Lõpuks, kuldjuhtiv kiht ja metalloksiidikiht selle hoidmiseks, teeb ülijuhi mitte ainult suure energiatiheduse ja võimsustiheduse, aga ka juhul, kui need energia ei voldi ega lõika.
“See on põhimõtteliselt väga lihtne protsess,” ütles Seung Woo Lee, Uuringu kaasautor. Tsellulooskiudude keeduklaasi järk-järguline vaheldumine annab hea konformse katte, saame metalliseeritud paberit voltida, ja seda saab painutada, ilma et see kahjustaks elektrijuhtivust, me peame kontrollima nanoskaalakihte, mis paberile kantakse, kui suurendada kihte, jõudlus kasvab jätkuvalt, need põhinevad tavalisel paberil.”
Metalliseeritud paberist superkondensaatori võimsustihedus on 15.1 mW / cm
2. Energiatihedus on 267.3 uW / cm
2, teadlaste sõnul on see tekstiili superkondensaator kõige paremini toimiv.”Jah, me saame toota valimi suurus ei tohiks olla mingeid piiranguid,” Ütles Lee, “peame kindlaks määrama ainult parima paksuse, hea elektrijuhtivuse tagamiseks, minimeerida samal ajal nanoosakeste kasutamist, kulude ja jõudluse vahelise kompromissi optimeerimiseks.
järgmine, meeskond kavatseb proovida kangast kasutada alusmaterjalina ja lõpuks sama protsessi patarei väljatöötamiseks.
“See paindlik energiasalvestusseade võib anda ainulaadse võimaluse ühendamiseks kantava seadme ja Internetiga,” Lee ütles. Saame toetada kaasaskantavate elektroonikatoodete kõige arenenumat uurimist ja arendamist, meil võib olla võimalus saada sellist superkondensaatorit ja biomeditsiinilisi andureid, olmeelektroonika ja sõjaväe elektroonikatooted, ja sarnased rakendused kombineeritud energiaenergia kogumise seadmed.”