折りたたみ可能なスーパーキャパシタ
バッテリーが世界のエネルギーマラソンランナーに蓄えられている場合, したがって、スーパーキャパシタはスプリンターと比較することができます: スーパーキャパシタは、短期間の貯蔵エネルギーアプリケーションにより適しています, but long term battery is a better choice.Now engineers from Georgia tech and the university of South Korea have developed a new スーパーキャパシタ designed to allow it to store more energy for longer periods of time.The supercapacitor is made of metallized paper.
バッテリーのエネルギー密度は高いが、電力密度は低い, つまり、エネルギーを長期間貯蔵できるということです。スーパーキャパシタには逆の問題があります。: 彼らはすぐに超電流電力を提供することができます, しかし、エネルギー密度は低い。研究者たちは、エネルギー密度と電力密度のバランスをとるスーパーキャパシタを開発したいと考えている。.
この目的を達成するために, チームは、そのようなデバイスを作成するための比較的単純なプロセスを開発しました。, 一枚の紙をアミン界面活性剤を含む水溶液に浸し、金のナノ粒子で満たされた溶液に浸します。界面活性剤は、金が紙に侵入して付着するのを助けます。.
次, 科学者は同じ方法を使用して金属酸化物層を追加します, 酸化マンガンを含む。最後に, それを保存するための金の導電層と金属酸化物の層, 超伝導体は高いエネルギー密度と電力密度だけでなく, だけでなく、これらのエネルギーの折り畳みと切断の損失がない場合.
“基本的に非常に簡単なプロセスです,” 李昇祐は言った, 研究の共著者。セルロース繊維のビーカーを段階的に交互に処理することで、優れたコンフォーマルコーティングを提供します。, 金属化紙を折りたたむことができます, 導電率を損なうことなく曲げることができます, 紙に適用するナノスケールのコーティングを制御する必要があります, レイヤーを増やす場合, パフォーマンスは成長し続けます, これらは普通紙に基づいています。”
金属化紙スーパーキャパシタの電力密度は次のとおりです。 15.1 mW / cm
2. エネルギー密度は 267.3 uW / cm
2, 研究者たちは、それが最高性能のテキスタイルスーパーキャパシタであると言います。”はい、サンプルのサイズを作成できます。制限はありません。,” リーは言った, “最適な厚さを確立するだけで済みます, 良好な導電性を提供する, 同時にナノ粒子の使用を最小限に抑える, コストとパフォーマンスの間のトレードオフを最適化する.
次, チームは、生地をベース素材として使用し、最終的には同じプロセスを使用してバッテリーを開発することを計画しています。.
“この柔軟なエネルギー貯蔵デバイスは、ウェアラブルデバイスとインターネット間の接続にユニークな機会を提供できます,” リー氏は、ポータブル電子製品の最先端の研究開発をサポートできると述べました。, この種のスーパーキャパシタと生物医学センサーのチャンスがあります, 家庭用電化製品および軍用電子製品, および同様のアプリケーションは、電力エネルギー収集装置を組み合わせたものです。”