Fellanlegir supercapacitors
Ef rafhlaðan er geymd orku maraþon hlauparar í heiminum, þannig að hægt er að líkja ofurþéttinum við spretthlaupara: ofurþétti hentar betur fyrir skammtímageymsluorkunotkun, en langtíma rafhlaða er betri kostur. Nú hafa verkfræðingar frá Georgia Tech og háskólanum í Suður-Kóreu þróað nýja ofurþétti hannað til að leyfa því að geyma meiri orku í lengri tíma. Ofurþéttinn er gerður úr málmpappír.
Rafhlöður hafa mikla orkuþéttleika en lágan orkuþéttleika, sem þýðir að þeir geta geymt orku í langan tíma. Ofurþéttar hafa öfugt vandamál: þeir geta strax veitt ofurstraumafl, en með lágan orkuþéttleika. Rannsakendur vilja þróa ofurþétta sem jafnar orkuþéttleika og aflþéttleika.
Í þessu skyni, teymið þróaði tiltölulega einfalt ferli til að búa til slík tæki. Fyrst, dýfðu pappírsstykki í vatnslausn sem inniheldur amín yfirborðsvirkt efni og dýfðu því síðan í lausn sem er fyllt með gullnanóögnum. Yfirborðsvirk efni hjálpa gulli að komast inn í pappírinn og festast við það.
Næst, Vísindamenn nota sömu aðferð til að bæta við málmoxíðlögum, þar á meðal manganoxíð. Að lokum, gullleiðandi lag og málmoxíðlag til að geyma það, gerir ofurleiðara hefur ekki aðeins mikla orkuþéttleika og aflþéttleika, en einnig ef ekkert tap á þessum orku brjóta saman og skera.
“Það er í grundvallaratriðum mjög einfalt ferli,” sagði Seung Woo Lee, meðhöfundur rannsóknarinnar. Við í bikarglasi til skiptis skref fyrir skref ferli á sellulósa trefjum veitir góða samræmda húðun, við getum brotið saman málmpappír, og hægt að beygja hana án þess að skemma rafleiðni, við eigum að stjórna nanó-skala húðun til að bera á pappír, ef auka lögin, árangur mun halda áfram að vaxa, þær eru byggðar á venjulegum pappír.”
Aflþéttleiki málmuðu pappírsofurþéttarans er 15.1 mW/cm
2. Orkuþéttleiki er 267.3 uW/cm
2, Vísindamennirnir segja að það sé afkastamesti textílofurþéttinn.”Já, við getum framleitt stærð sýnishornsins ætti að vera engar takmarkanir,” sagði Lee, “við þurfum aðeins að koma á bestu þykktinni, að veita góða rafleiðni, lágmarka notkun nanóagna á sama tíma, til að hámarka jafnvægið milli kostnaðar og frammistöðu.
Næst, teymið ætlar að prófa að nota efnið sem grunnefni og nota að lokum sama ferli til að þróa rafhlöðuna.
“Þetta sveigjanlega orkugeymslutæki getur veitt einstakt tækifæri fyrir tengingu milli tækisins og internetsins,” Lee said.Við getum stutt fullkomnustu rannsóknir og þróun á flytjanlegum rafeindavörum, við getum átt möguleika á svona ofurþéttum og fyrir lífeindafræðilega skynjara, neytenda rafeindatækni og her rafeindavörur, og svipuð forrit samsett orkuöflunartæki.”
