可折叠超级电容器
如果电池存储了世界马拉松运动员的能量, 因此超级电容器可以比作短跑运动员: 超级电容器更适合短期储能应用, 但长期电池是更好的选择。现在佐治亚理工学院和韩国大学的工程师开发了一种新的 超级电容器 旨在使其能够在更长时间内储存更多能量。超级电容器由金属纸制成.
电池的能量密度高而功率密度低, 这意味着它们可以长时间存储能量。超级电容器存在相反的问题: 他们可以立即提供超电流电源, 研究人员希望开发一种能够平衡能量密度和功率密度的超级电容器.
为此, 该团队开发了一种相对简单的工艺来制造此类设备。, 将纸浸入含有胺表面活性剂的水溶液中,然后将其浸入装有金纳米颗粒的溶液中。表面活性剂有助于金进入纸并粘附.
下一个, 科学家使用相同的方法添加金属氧化物层, 包括氧化锰。最后, 金导电层和金属氧化物层存储, 使超导体不仅具有高能量密度和功率密度, 而且在不损失这些能量的情况下折叠和切割.
“这基本上是一个非常简单的过程,” 李承佑说, 该研究的合著者。我们在逐步进行烧杯的过程中对纤维素纤维提供了良好的保形涂层, 我们可以折叠金属纸, 可以弯曲而不会破坏导电性, 我们将控制用于纸张的纳米级涂料, 如果增加层数, 性能将继续增长, 这些都是基于普通纸的。”
金属化纸超级电容器的功率密度为 15.1 毫瓦/厘米
2. 能量密度为 267.3 微瓦/厘米
2, 研究人员说,这是性能最高的纺织品超级电容器。”是的,我们可以生产出样品的大小应该没有限制,” 李说, “我们只需要确定最佳厚度, 提供良好的导电性, 同时最小化纳米颗粒的使用, 优化成本与性能之间的权衡.
下一个, 该小组计划尝试使用织物作为基础材料,并最终使用相同的过程来开发电池.
“这种灵活的能量存储设备可以为可穿戴设备和互联网之间的连接提供独特的机会,” Lee说。我们可以支持便携式电子产品的最先进研发, 我们可以有机会使用这种超级电容器和生物医学传感器, 消费电子和军用电子产品, 和类似的应用相结合的电力能量收集设备。”