Збірні суперконденсатори

Якщо батарея зберігає енергію марафонців у всьому світі, тому суперконденсатор можна порівняти зі спринтером: суперконденсатор більше підходить для короткострокових програм зберігання енергії, але довгострокова батарея є кращим вибором. Тепер інженери з Georgia tech та університету Південної Кореї розробили нову суперконденсатор розроблений, щоб дозволити йому зберігати більше енергії протягом більш тривалого часу. Суперконденсатор виготовлено з металізованого паперу.

Батареї мають високу щільність енергії, але низьку щільність потужності, це означає, що вони можуть зберігати енергію протягом тривалого періоду часу. Суперконденсатори мають протилежну проблему: вони можуть негайно забезпечити потужність надструму, але з низькою щільністю енергії. Дослідники хочуть розробити суперконденсатор, який збалансує щільність енергії та щільність потужності.

З цією метою, команда розробила відносно простий процес виготовлення таких пристроїв, занурте шматок паперу у водний розчин, що містить поверхнево-активну речовину на основі аміну, а потім занурте його в розчин, наповнений наночастинками золота. Поверхнево-активні речовини допомагають золоту потрапити в папір і прилипнути до нього.

Наступний, вчені використовують той самий метод для додавання шарів оксиду металу, в тому числі оксид марганцю.Нарешті, золотий провідний шар і шар оксиду металу для його зберігання, робить надпровідник не тільки високою щільністю енергії і щільністю потужності, але також у разі відсутності втрат цієї енергії згортання та різання.

“По суті, це дуже простий процес,” — сказав Син Ву Лі, співавтор дослідження. Ми в поетапному процесі чергування склянки на целюлозному волокні забезпечуємо хороше конформне покриття, ми можемо скласти металізований папір, і може бути зігнутий без пошкодження електропровідності, ми маємо контролювати нанорозмірні покриття для нанесення на папір, якщо збільшити шари, продуктивність буде продовжувати зростати, вони засновані на звичайному папері.”

Питома потужність суперконденсатора з металізованого паперу становить 15.1 мВт/см

2. Щільність енергії становить 267.3 мкВт/см

2, Дослідники кажуть, що це найефективніший текстильний суперконденсатор.”Так, ми можемо створити розмір вибірки, не має бути жодних обмежень,” Лі сказав, “нам потрібно лише встановити найкращу товщину, забезпечити хорошу електропровідність, водночас мінімізувати використання наночастинок, щоб оптимізувати компроміс між вартістю та продуктивністю.

Наступний, команда планує спробувати використати тканину як основний матеріал і, зрештою, застосувати той самий процес для розробки батареї.

“Цей гнучкий накопичувач енергії може надати унікальну можливість для підключення між носієм і Інтернетом,” Лі сказав. Ми можемо підтримувати найпередовіші дослідження та розробки портативних електронних продуктів, ми можемо отримати такий суперконденсатор і біомедичні датчики, побутова електроніка та військова електроніка, і аналогічне обладнання для збору електроенергії.”