Összecsukható szuperkapacitorok
Ha az akkumulátor tárolt energiát maratoni futók a világon, tehát a szuperkondenzátor egy sprinterhez hasonlítható: A szuperkondenzátor alkalmasabb rövid távú energiatároló alkalmazásokhoz, de a hosszú távú akkumulátor jobb választás. A Georgia Technológiai és a Dél-Koreai Egyetem mérnökei most új szuperkondenzátor úgy tervezték, hogy több energiát tároljon hosszabb ideig.A szuperkondenzátor fémezett papírból készül.
Az akkumulátorok energiasűrűsége nagy, de teljesítménysűrűsége alacsony, ami azt jelenti, hogy hosszú ideig képesek tárolni az energiát.A szuperkondenzátorokkal az ellenkező problémájuk van: azonnal szuperáramú áramot tudnak biztosítani, de alacsony energiasűrűséggel.A kutatók olyan szuperkondenzátort akarnak kifejleszteni, amely egyensúlyban tartja az energiasűrűséget és a teljesítménysűrűséget.
Ennek érdekében, a csapat viszonylag egyszerű eljárást dolgozott ki az ilyen eszközök elkészítésére.Először is, mártsunk egy papírdarabot egy amin felületaktív anyagot tartalmazó vizes oldatba, majd merítsük arany nanorészecskékkel teli oldatba. A felületaktív anyagok segítik az arany bejutását a papírba és hozzátapadni.
Következő, a tudósok ugyanezt a módszert alkalmazzák fémoxid rétegek hozzáadására, beleértve a mangán-oxidot is.Végül, arany vezető réteg és fém-oxid réteg tárolására, A szupravezetőnek nemcsak nagy energiasűrűsége és teljesítménysűrűsége van, hanem ezen energiaveszteség hiányában is hajtogatás és vágás.
“Ez alapvetően egy nagyon egyszerű folyamat,” - mondta Seung Woo Lee, a tanulmány társszerzője. A cellulózszálon lépésről lépésre váltott főzőpohárban jó konform bevonatot biztosítunk, fémezett papírból hajtogathatunk, és az elektromos vezetőképesség károsodása nélkül hajlítható, szabályoznunk kell a papírra felhordandó nanoméretű bevonatokat, ha növeljük a rétegeket, a teljesítmény tovább fog növekedni, ezek sima papíron alapulnak.”
A fémezett papír szuperkondenzátor teljesítménysűrűsége a 15.1 mW/cm
2. Az energiasűrűség az 267.3 uW/cm
2, a kutatók szerint ez a legjobb teljesítményű textil szuperkondenzátor.”Igen tudunk előállítani a minta mérete nem lehet korlátozás,” – mondta Lee, “csak a legjobb vastagságot kell megállapítanunk, jó elektromos vezetőképesség biztosítására, a nanorészecskék felhasználásának minimalizálása egyidejűleg, a költség és a teljesítmény közötti kompromisszum optimalizálása érdekében.
Következő, a csapat azt tervezi, hogy megpróbálja felhasználni a szövetet alapanyagként, és végül ugyanezt az eljárást használni az akkumulátor fejlesztéséhez.
“Ez a rugalmas energiatároló egyedülálló lehetőséget nyújthat a hordható eszköz és az internet kapcsolatára,” Lee azt mondta.Támogatni tudjuk a hordozható elektronikai termékek legfejlettebb kutatását és fejlesztését, esélyünk lehet egy ilyen szuperkondenzátorra és az orvosbiológiai érzékelőkre, fogyasztói elektronikai és katonai elektronikai termékek, és hasonló alkalmazások kombinált energiagyűjtő berendezések.”
