Saliekami superkondensatori
Ja akumulators ir uzkrāta enerģija maratona skrējējiem pasaulē, tāpēc superkondensatoru var salīdzināt ar sprinteri: super kondensators ir vairāk piemērots īslaicīgai enerģijas uzglabāšanai, bet ilgtermiņa akumulators ir labāka izvēle. Tagad Džordžijas tehnoloģiju un Dienvidkorejas universitātes inženieri ir izstrādājuši jaunu superkondensators paredzēts, lai tas varētu uzkrāt vairāk enerģijas ilgākā laika periodā.Superkondensators ir izgatavots no metalizēta papīra.
Baterijām ir augsts enerģijas blīvums, bet zems jaudas blīvums, kas nozīmē, ka tie var uzkrāt enerģiju ilgu laiku.Superkondensatoriem ir pretēja problēma: tie var nekavējoties nodrošināt virsstrāvas jaudu, bet ar zemu enerģijas blīvumu.Pētnieki vēlas izstrādāt superkondensatoru, kas līdzsvaro enerģijas blīvumu un jaudas blīvumu.
Šim nolūkam, komanda izstrādāja salīdzinoši vienkāršu procesu šādu ierīču izgatavošanai.Pirmkārt, iemērciet papīra gabalu ūdens šķīdumā, kas satur amīna virsmaktīvo vielu, un pēc tam iegremdējiet to šķīdumā, kas piepildīts ar zelta nanodaļiņām. Virsmaktīvās vielas palīdz zeltam iekļūt papīrā un pielipt pie tā..
Blakus, zinātnieki izmanto to pašu metodi, lai pievienotu metāla oksīda slāņus, ieskaitot mangāna oksīdu.Beidzot, zelta vadošs slānis un metāla oksīda slānis, lai to uzglabātu, padara supravadītāju ne tikai augstu enerģijas blīvumu un jaudas blīvumu, bet arī gadījumā, ja netiek zaudēta šīs enerģijas locīšana un griešana.
“Būtībā tas ir ļoti vienkāršs process,” teica Seung Woo Lee, pētījuma līdzautors. Mēs, soli pa solim mainot vārglāzi, process uz celulozes šķiedras nodrošina labu konformālu pārklājumu, varam salocīt no metalizēta papīra, un to var saliekt, nesabojājot elektrovadītspēju, mums ir jākontrolē nanomēroga pārklājumi, ko uzklāt uz papīra, ja palielināt slāņus, sniegums turpinās augt, tie ir izgatavoti uz parastā papīra.”
Metalizētā papīra superkondensatora jaudas blīvums ir 15.1 mW/cm
2. Enerģijas blīvums ir 267.3 uW/cm
2, pētnieki saka, ka tas ir visaugstākās veiktspējas tekstila superkondensators.”Jā, mēs varam ražot parauga lielums nedrīkst būt nekādu ierobežojumu,” Lī teica, “mums tikai jānosaka labākais biezums, lai nodrošinātu labu elektrovadītspēju, vienlaikus samazināt nanodaļiņu izmantošanu, lai optimizētu izmaksu un veiktspējas kompromisu.
Blakus, komanda plāno mēģināt izmantot audumu kā pamatmateriālu un galu galā izmantot to pašu procesu, lai izstrādātu akumulatoru.
“Šī elastīgā enerģijas uzglabāšanas ierīce var nodrošināt unikālu iespēju savienojumam starp valkājamu ierīci un internetu,” Lee teica. Mēs varam atbalstīt vismodernāko pārnēsājamo elektronisko produktu pētniecību un attīstību, mums var būt iespēja iegūt šāda veida superkondensatoru un biomedicīnas sensorus, plaša patēriņa elektronika un militārās elektroniskās preces, un līdzīgiem lietojumiem kombinētās jaudas enerģijas savākšanas iekārtas.”
