柔性超級電容器喜獲突破:彎曲後仍能保持高效能製造方便成本更低

財聯社(上海,編輯 黃君芝)訊,

科學家們已經開發出一種新型超級電容器,這種電容器具有鞋類和服裝以及其他構成物聯網的裝置所需的靈活性和耐久性。這一進步源於一種新穎的製造方法,可以生產出一種極薄的能量儲存裝置,這種裝置可以彎曲和拉伸變形,同時還能保持其令人印象深刻的效能。

超級電容器在能量儲存方面有一些獨特的能力。現在的電池可以儲存相對大量的能量,並在相對較長的時間內釋放出來,但它們需要很長時間來充電。而超級電容器雖在其目前的形式下不能容納那麼多的能量,但可以更迅速地充電,並在大規模、短時間內釋放其能量。

這使得它們對於某些應用極具吸引力,特別是如果它們能夠採用靈活、可伸縮的形式。英國薩里大學(University of Surrey)和巴西佩洛塔斯聯邦大學(UFPel)這一領域工作的科學家們現在已經透過使用碳奈米材料作為他們的起點取得了突破。

更具體地說,該團隊將碳奈米管放置在矽基聚合物基體上,然後塗上一種名為聚苯胺的材料。這種導電聚合物透過一種稱為“贗電容”(pseudocapacitance)的過程提供了巨大的能量儲存能力,同時也允許高水平的機械完整性。

柔性超級電容器喜獲突破:彎曲後仍能保持高效能製造方便成本更低

研究團隊表示,在5000次充電迴圈後,超薄超級電容器的容量仍保持了76%,在不同的彎曲角度下,其電化學效能保持了80%。更重要的是,該團隊的新制造方法據說比標準方法更便宜,更節省時間。該研究成果已於近期發表在了《奈米》(Nanoscale)雜誌上。

柔性超級電容器喜獲突破:彎曲後仍能保持高效能製造方便成本更低

研究報告作者Ravi Silva教授說,“超級電容器是確保5G和6G技術發揮其全部潛力的關鍵。雖然超級電容器肯定可以提高可穿戴消費技術的壽命,但當你考慮到它們在自動駕駛汽車和人工智慧輔助的智慧感測器中的作用,它們有可能成為革命性的產品,可以幫助我們所有人節約能源。這就是我們必須創造一種低成本和環保的方式來生產這種令人難以置信的有前景的儲能技術的原因。超級電容器的未來肯定是光明的。”

【來源:財聯社】

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