• 您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-21 08:24:14 來源:

    紙基超級電容器使用金屬納米顆粒提高能量密度

    導讀 和韓國的研究人員使用一種簡單的逐層涂層技術,開發了一種紙基柔性超級電容器,該電容器可用于為可穿戴設備供電。該設備使用金屬納米粒子在

    和韓國的研究人員使用一種簡單的逐層涂層技術,開發了一種紙基柔性超級電容器,該電容器可用于為可穿戴設備供電。該設備使用金屬納米粒子在紙張中涂覆纖維素纖維,從而形成具有高能量和功率密度的超級電容器電極,這是迄今為止基于紡織品的超級電容器的最佳性能。

    通過在紙中植入導電和電荷存儲材料,該技術可產生較大的表面積,用作電極的集電器和納米顆粒儲存器。測試表明,用該技術制造的器件可以折疊數千次而不會影響導電性。

    喬治亞理工學院伍德拉夫機械工程學院的助理教授Seung Woo Lee說:“這種類型的柔性能量存儲設備可以為可穿戴設備和物聯網設備之間的連接提供獨特的機會。” “我們可以支持最先進的便攜式電子設備的發展。我們也有機會將該超級電容器與能量收集設備相結合,該能量收集設備可以為生物醫學傳感器,消費和電子產品以及類似應用供電。”

    該研究由高麗大學的合作者完成,得到了韓國國家研究基金會的支持,并于9月14日發表在《自然通訊》雜志上。

    儲能裝置通常根據三個特性進行判斷:它們的能量密度,功率密度和循環穩定性。超級電容器通常具有高功率密度,但與通常具有相反屬性的電池相比,能量密度低(可以存儲的能量)。在開發新技術時,高麗大學化學與生物工程系的Lee和合作者Cho Jinhan Cho著手提高超級電容器的能量密度,同時保持其高功率輸出。

    研究人員首先將紙樣品浸入含有胺表面活性劑材料的燒杯中,該表面活性劑材料旨在將金納米顆粒與紙結合。接下來,他們將紙浸入含有金納米粒子的溶液中。因為纖維是多孔的,所以表面活性劑和納米顆粒進入纖維并牢固地附著,在每根纖維上形成保形涂層。

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