बंधनेवाला सुपरकैपेसिटर
अगर बैटरी दुनिया में ऊर्जा मैराथन धावक संग्रहीत है, इसलिए सुपर संधारित्र की तुलना एक स्प्रिंटर से की जा सकती है: सुपर संधारित्र 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 उच्च ऊर्जा घनत्व होता है लेकिन कम शक्ति घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि वे लंबे समय तक ऊर्जा का भंडारण कर सकते हैं: वे तुरंत सुपरक्रंटल पावर प्रदान कर सकते हैं, लेकिन एक कम ऊर्जा घनत्व के साथ। शोधकर्ता एक सुपरकैपेसिटर विकसित करना चाहते हैं जो ऊर्जा घनत्व और शक्ति घनत्व को संतुलित करता है.
इस कोने तक, टीम ने इस तरह के उपकरणों को बनाने के लिए एक अपेक्षाकृत सरल प्रक्रिया विकसित की है, एक जलीय घोल में कागज के एक टुकड़े को अमीन सर्फैक्टेंट युक्त डुबोएं और फिर इसे सोने के नैनोपार्टिकल्स से भरे घोल में डुबो दें। सर्फैक्टेंट्स सोने को कागज में मिलाने में मदद करते हैं और उससे चिपके रहते हैं.
आगामी, वैज्ञानिक धातु ऑक्साइड परतों को जोड़ने के लिए उसी विधि का उपयोग करते हैं, मैंगनीज ऑक्साइड सहित। सामान्य रूप से, सोने के संवाहक परत और धातु ऑक्साइड परत को इसे स्टोर करने के लिए, सुपरकंडक्टर में न केवल उच्च ऊर्जा घनत्व और शक्ति घनत्व होता है, लेकिन यह भी इन ऊर्जा तह और काटने का कोई नुकसान के मामले में.
“यह मूल रूप से एक बहुत ही सरल प्रक्रिया है,” कहा सेउंग वू ली, अध्ययन के सह-लेखक। हम सेल्यूलोज फाइबर पर कदम प्रक्रिया द्वारा बीकर कदम को बारी-बारी से अच्छी अनुरूप कोटिंग प्रदान करते हैं, हम metallized कागज के गुना कर सकते हैं, और विद्युत चालकता को नुकसान के बिना तुला जा सकता है, हम कागज पर लागू करने के लिए नैनो-स्केल कोटिंग्स को नियंत्रित करने के लिए हैं, अगर परतों में वृद्धि, प्रदर्शन बढ़ता रहेगा, ये सादे कागज पर आधारित हैं।”
धातुकृत कागज सुपरकैपेसिटर का शक्ति घनत्व है 15.1 मेगावाट / सेमी
2. ऊर्जा घनत्व है 267.3 यूडब्ल्यू / सेमी
2, शोधकर्ताओं का कहना है कि यह सबसे अधिक प्रदर्शन करने वाला कपड़ा सुपरकैपेसिटर है।”हाँ हम नमूना के आकार का उत्पादन कर सकते हैं कोई प्रतिबंध नहीं होना चाहिए,” ली ने कहा, “हमें केवल सबसे अच्छी मोटाई स्थापित करने की आवश्यकता है, अच्छी विद्युत चालकता प्रदान करने के लिए, एक ही समय में नैनोकणों का उपयोग कम से कम करें, लागत और प्रदर्शन के बीच व्यापार बंद का अनुकूलन करने के लिए.
आगामी, टीम की योजना है कि कपड़े को आधार सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जाए और अंततः बैटरी को विकसित करने के लिए उसी प्रक्रिया का उपयोग किया जाए.
“यह लचीला ऊर्जा भंडारण उपकरण पहनने योग्य डिवाइस 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, हमारे पास इस तरह के सुपर कैपेसिटर के लिए और बायोमेडिकल सेंसर के लिए एक मौका हो सकता है, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और सैन्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद, और इसी तरह के अनुप्रयोग संयुक्त ऊर्जा ऊर्जा संग्रह उपकरण।”