접이식 슈퍼커패시터

배터리를 저장하면 세계의 마라톤 선수들이 에너지를, 슈퍼 커패시터는 단거리 경주에 비유될 수 있습니다.: 슈퍼 커패시터는 단기 저장 에너지 애플리케이션에 더 적합합니다., 그러나 장기 배터리가 더 나은 선택입니다. 이제 조지아 공과대학과 한국 대학교의 엔지니어들이 새로운 배터리를 개발했습니다. 슈퍼커패시터 더 오랜 시간 동안 더 많은 에너지를 저장할 수 있도록 설계되었습니다. 슈퍼커패시터는 금속 종이로 만들어졌습니다..

배터리는 에너지 밀도는 높지만 전력 밀도는 낮습니다., 이는 오랜 시간 동안 에너지를 저장할 수 있다는 것을 의미합니다. 슈퍼커패시터는 반대의 문제를 가지고 있습니다.: 즉각적으로 초전류 전력을 공급할 수 있습니다., 하지만 에너지 밀도는 낮다. 연구진은 에너지 밀도와 전력 밀도의 균형을 이루는 슈퍼커패시터를 개발하고자 한다..

이를 위해, 팀은 그러한 장치를 만들기 위해 비교적 간단한 프로세스를 개발했습니다.첫 번째, 아민 계면활성제가 함유된 수용액에 종이 한 장을 담근 후 금 나노입자가 채워진 용액에 담그세요. 계면활성제는 금이 종이에 들어가 달라붙도록 도와줍니다..

다음, 과학자들은 동일한 방법을 사용하여 금속 산화물 층을 추가합니다., 망간 산화물을 포함하여. 마지막으로, 이를 저장하는 금 전도성 층과 금속 산화물 층, 초전도체가 높은 에너지 밀도와 전력 밀도를 가질 뿐만 아니라, 그러나 이러한 에너지 손실이 없는 경우에도 접고 절단할 수 있습니다..

“기본적으로는 매우 간단한 과정입니다,” 이승우가 말했다., 연구의 공동 저자. 우리는 셀룰로오스 섬유에 대한 단계별 공정을 번갈아 가며 우수한 컨포멀 코팅을 제공합니다., 금속 종이로 접을 수 있어요, 전기 전도성을 손상시키지 않고 구부릴 수 있습니다., 종이에 적용할 나노 규모의 코팅을 제어하는 ​​것입니다., 레이어를 늘리면, 실적은 계속해서 성장할 것이다, 이는 일반 용지를 기반으로 합니다.”

금속화 종이 슈퍼커패시터의 전력 밀도는 다음과 같습니다. 15.1 mW/cm2

2. 에너지 밀도는 267.3 uW/cm

2, 연구원들은 이것이 가장 성능이 뛰어난 섬유 슈퍼커패시터라고 말합니다.”예, 샘플 크기에 제한이 없어야 생산할 수 있습니다.,” 이씨는 말했다., “가장 좋은 두께만 설정하면 됩니다, 좋은 전기 전도성을 제공하기 위해, 나노입자 사용을 최소화하는 동시에, 비용과 성능 간의 균형을 최적화하기 위해.

다음, 연구팀은 이 원단을 기본 소재로 사용해 궁극적으로 동일한 공정을 사용해 배터리를 개발할 계획이다..

“이 유연한 에너지 저장 장치는 웨어러블 장치와 인터넷 간의 연결을 위한 독특한 기회를 제공할 수 있습니다.,” 이씨는 말했다. 우리는 휴대용 전자 제품의 가장 진보된 연구 개발을 지원할 수 있다., 우리는 이런 종류의 슈퍼 커패시터와 생체의학 센서에 대한 기회를 가질 수 있습니다, 가전제품 및 군용 전자 제품, 및 유사한 응용 분야는 전력 에너지 수집 장비를 결합했습니다.”