纸张电容器可揉可折 可望成为电子装置新电源

29.10.2017  23:11
2017年10月29日 22:54 中时电子报 江飞宇

行动通讯等穿戴式电子產品推陈出新,电源供应却一直是问题,多数研究团队都在研究高储电的电池,然而电容器也可以储存电力,而且更便宜。研究人员利用普通纸,涂覆金属奈米颗粒与其他材料制造了柔性纸质超级电容器,仍然保留纸张一般的弯折能力,可用于穿戴式医学仪器、军事应用和消费型电子產品。

物理科学网》(phys.org)介绍,美国乔治亚理工学院的李升佑(音译Seung Woo Lee)和韩国大学的周锦汉(音译Jinhan Cho)领导的研究人员,发表了一篇关于柔性纸质超级电容器的论文。超级电容器具有功率密度更高,充电/放电速度快,使用寿命长等优点,但它们的能量密度方面落后于电池(也就是储电量较少)。研究人员利用新式导电和活性材料(如金属奈米颗粒),并逐层组装,通过控制奈米颗粒的层数和浓度,改善电容器的能量密度。

纸质超级电容器就是可以储电的纸,不管怎么搓揉折迭也行。(图/phys.org)

在实验中,研究人员证实,这种装配方法提高了纸张超级电容器的几个关键特性。并且使纸张超级电容器变得耐磨,这对于应用到穿戴型设备(比如衬在衣服里)是重要的性能,此外,它表现出优异的容量保持率,也就是在5000次弯曲、折迭、搓揉后,储电能力仍然保有 90%的性能。

研究人员期望这里使用的技术可以应用于各种形状,尺寸和表面积的纸张超级电容器,或许未来我们的衣服里就衬有电容器,衣服真的就如回到未来2一样,可以自己调整大小,甚至有自我烘乾的功能。

(中时电子报)

文章来源: Paper supercapacitor addresses power/energy density tradeoff

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