बंधनेवाला सुपरकैपेसिटर

यदि बैटरी दुनिया में मैराथन धावकों की ऊर्जा संग्रहीत करती है, इसलिए सुपर कैपेसिटर की तुलना स्प्रिंटर से की जा सकती है: सुपर कैपेसिटर अल्पकालिक भंडारण ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है, लेकिन दीर्घकालिक बैटरी एक बेहतर विकल्प है। अब जॉर्जिया टेक और दक्षिण कोरिया विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने एक नया विकास किया है supercapacitor इसे लंबे समय तक अधिक ऊर्जा संग्रहीत करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सुपरकैपेसिटर धातुयुक्त कागज से बना है.

बैटरियों में ऊर्जा घनत्व अधिक लेकिन ऊर्जा घनत्व कम होता है, जिसका अर्थ है कि वे लंबे समय तक ऊर्जा संग्रहीत कर सकते हैं। सुपरकैपेसिटर में विपरीत समस्या होती है: वे तुरंत सुपरकरंट शक्ति प्रदान कर सकते हैं, लेकिन कम ऊर्जा घनत्व के साथ। शोधकर्ता एक सुपरकैपेसिटर विकसित करना चाहते हैं जो ऊर्जा घनत्व और बिजली घनत्व को संतुलित करता है.

इस कोने तक, टीम ने ऐसे उपकरण बनाने के लिए एक अपेक्षाकृत सरल प्रक्रिया विकसित की।पहला, कागज के एक टुकड़े को अमीन सर्फेक्टेंट वाले जलीय घोल में डुबोएं और फिर इसे सोने के नैनोकणों से भरे घोल में डुबोएं। सर्फेक्टेंट सोने को कागज में घुसने और उससे चिपकने में मदद करते हैं.

अगला, धातु ऑक्साइड परतें जोड़ने के लिए वैज्ञानिक इसी विधि का उपयोग करते हैं, मैंगनीज ऑक्साइड सहित। अंत में, इसे संग्रहित करने के लिए सोने की प्रवाहकीय परत और धातु ऑक्साइड की परत, सुपरकंडक्टर में न केवल उच्च ऊर्जा घनत्व और शक्ति घनत्व होता है, लेकिन इन ऊर्जा को मोड़ने और काटने से कोई नुकसान नहीं होने की स्थिति में भी.

“यह मूलतः एक बहुत ही सरल प्रक्रिया है,” सेउंग वू ली ने कहा, अध्ययन के सह-लेखक। हम सेल्युलोज फाइबर पर बीकर को चरण दर चरण प्रक्रिया में बदलने से अच्छी अनुरूप कोटिंग प्रदान करते हैं।, हम धातुकृत कागज को मोड़ सकते हैं, और विद्युत चालकता को नुकसान पहुंचाए बिना मोड़ा जा सकता है, हमें कागज पर लगाने के लिए नैनो-स्केल कोटिंग्स को नियंत्रित करना है, यदि परतें बढ़ाएँ, प्रदर्शन बढ़ता रहेगा, ये सादे कागज पर आधारित हैं।”

धातुकृत पेपर सुपरकैपेसिटर का पावर घनत्व है 15.1 मेगावाट/सेमी

2. ऊर्जा घनत्व है 267.3 यूडब्ल्यू/सेमी

2, शोधकर्ताओं का कहना है कि यह उच्चतम प्रदर्शन करने वाला टेक्सटाइल सुपरकैपेसिटर है।”हाँ, हम नमूने के आकार का उत्पादन कर सकते हैं, कोई प्रतिबंध नहीं होना चाहिए,” ली ने कहा, “हमें केवल सर्वोत्तम मोटाई स्थापित करने की आवश्यकता है, अच्छी विद्युत चालकता प्रदान करने के लिए, साथ ही नैनोकणों का उपयोग कम से कम करें, लागत और प्रदर्शन के बीच संतुलन को अनुकूलित करने के लिए.

अगला, टीम ने कपड़े को आधार सामग्री के रूप में उपयोग करने और अंततः उसी प्रक्रिया का उपयोग करके बैटरी विकसित करने की योजना बनाई है.

“यह लचीला ऊर्जा भंडारण उपकरण पहनने योग्य उपकरण और इंटरनेट के बीच कनेक्शन के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान कर सकता है,” ली ने कहा। हम पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के सबसे उन्नत अनुसंधान और विकास का समर्थन कर सकते हैं, हमें इस तरह के सुपर कैपेसिटर और बायोमेडिकल सेंसर का मौका मिल सकता है, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद, और इसी तरह के अनुप्रयोगों में संयुक्त ऊर्जा ऊर्जा संग्रह उपकरण शामिल हैं।”