Сгъваеми суперкондензатори
Ако батерията се съхранява енергия маратонци в света, така че супер кондензаторът може да се сравни със спринтьор: супер кондензаторът е по-подходящ за приложения за краткосрочно съхранение на енергия, но дълготрайната батерия е по-добър избор. Сега инженерите от Georgia tech и университета на Южна Корея са разработили нова суперкондензатор проектиран да му позволява да съхранява повече енергия за по-дълги периоди от време. Суперкондензаторът е направен от метализирана хартия.
Батериите имат висока енергийна плътност, но ниска мощност, което означава, че могат да съхраняват енергия за дълги периоди от време. Суперкондензаторите имат обратния проблем: те могат незабавно да осигурят свръхток, но с ниска енергийна плътност. Изследователите искат да разработят суперкондензатор, който балансира енергийната плътност и плътността на мощността.
За тази цел, екипът разработи сравнително прост процес за създаване на такива устройства. Първо, потопете парче хартия във воден разтвор, съдържащ амино повърхностноактивно вещество и след това го потопете в разтвор, пълен със златни наночастици. Повърхностноактивните вещества помагат на златото да влезе в хартията и да се залепи за нея.
След това, учените използват същия метод за добавяне на слоеве от метален оксид, включително манганов оксид.Накрая, златен проводящ слой и слой от метален оксид за съхранение, прави свръхпроводник има не само висока енергийна плътност и плътност на мощността, но също и в случай на липса на загуба на тези енергийни сгъване и рязане.
“По принцип това е много прост процес,” каза Seung Woo Lee, съавтор на изследването. Ние в процеса на редуване на чаши стъпка по стъпка върху целулозните влакна осигуряваме добро конформно покритие, можем да сгънем метализирана хартия, и може да се огъва без увреждане на електрическата проводимост, ние трябва да контролираме наномащабните покрития, които да нанасяме върху хартията, ако увеличите слоевете, представянето ще продължи да расте, те са базирани на обикновена хартия.”
Плътността на мощността на суперкондензатора от метализирана хартия е 15.1 mW/cm
2. Енергийната плътност е 267.3 uW/cm
2, изследователите казват, че това е най-ефективният текстилен суперкондензатор.”Да, можем да произведем размера на извадката, не трябва да има ограничения,” Лий каза, “трябва само да установим най-добрата дебелина, за осигуряване на добра електропроводимост, минимизиране на използването на наночастици в същото време, за оптимизиране на компромиса между цена и производителност.
След това, екипът планира да опита да използва тъканта като основен материал и в крайна сметка да използва същия процес за разработване на батерията.
“Това гъвкаво устройство за съхранение на енергия може да предостави уникална възможност за връзка между носимото устройство и интернет,” Лий каза. Ние можем да подкрепим най-модерните изследвания и разработки на преносими електронни продукти, можем да имаме шанс за този вид супер кондензатор и за биомедицински сензори, потребителска електроника и военни електронни продукти, и подобни приложения комбинирано оборудване за събиране на енергия.”
