中國儲能網(wǎng)訊:英媒稱,根據(jù)一項新的研究結(jié)果,伊朗伊斯蘭自由大學(xué)等離子體物理學(xué)研究中心的研究人員發(fā)現(xiàn),可以讓紙張成為儲存電能的超級電容器。這種僅一層紙厚的新型超級電容器可以彎曲、折疊,同時依然能夠保存電能。
據(jù)英國科學(xué)新聞網(wǎng)站11月20日報道,“超級電容器”一詞專指單位容積儲存的能量是傳統(tǒng)電容器10倍的設(shè)備,而且這種設(shè)備可以快速充電和放電。紙型超級電容器要比其他類型更輕、更便宜,由萊拉·阿瓦爾帶領(lǐng)的團隊研發(fā)出的這種超級電容器比之前的紙型超級電容器更容易彎曲,這賦予了它們?nèi)碌臐撛谟猛?。阿瓦爾解釋說:“在不遠(yuǎn)的將來,這類超級電容器在工業(yè)和家庭的應(yīng)用將會增多,成本也會降低,成為可供大眾使用的設(shè)備?!?
目前,如果需要儲存規(guī)模龐大的能量,通常需要使用沉重的大型可充電電池。超級電容器也可以做到這一點,不過上升了一個檔次:它們比普通電池的充電和放電速度更快——只需幾分鐘而不是幾小時——而且在使用壽命期間可以有更多次的充電和放電。
碳具有高效儲存能量的理想特性,在目前的電容器和超級電容器中表現(xiàn)為碳納米管的形式。自上世紀(jì)50年代以來,研究人員一直在利用碳的高強度以及出色的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性;碳還具有彈性大和易彎曲的特點,這樣它就能輕松地彎折和伸展。
研究小組分析了商用超級電容器的結(jié)構(gòu),并用一張有多個層級的碳納米管紙制成了超級電容器。他們使用鈦酸鋇將這些層級分離,它比任何備選化合物都更節(jié)約成本。新的紙型超導(dǎo)體即使被卷起來或者折疊,也能高效儲存能量。
報道稱,這些新設(shè)備的潛在用途很廣:醫(yī)療移植、皮膚貼片、可穿戴技術(shù)以及針對家庭和商業(yè)運輸及智能包裝的新型大規(guī)模儲能設(shè)備。想象一下,能夠卷起來并裝進(jìn)衣服口袋的平板電腦,或者是作為上衣一部分的手機,或者使用與衣服融為一體的電池給手機充電。
阿瓦爾預(yù)計,這些超級電容器的商業(yè)和家庭應(yīng)用很快就會增多,成本也將降低,因此這種技術(shù)將走向大眾市場。阿瓦爾說:“能源是我們未來面臨的最重大挑戰(zhàn)。因此,制造一種能夠儲能、能量密度高且成本低廉的裝置是非常重要的。正是這一點激勵我們開展紙型超級電容器的研究。”




