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科学家开发出超薄的超级电容器，在弯曲变形后仍能保持...

2022-2-14 17:21| 发布者：Davis| 查看：785| 评论：0|原作者: 光电资讯

摘要：科学家们成功开发出一种新型的超级电容器，具有灵活性和耐久性，在弯曲变形后仍能保持其卓越的性能。使用碳纳米材料为起点，科学家们采用了一种新的制造方法来生产这种超薄的储能设备，可以更快速地充电，并在大规模、短时间内释放其能量。这使得它们在某些应用中成为一个有吸引力的提议，特别是如果它们能够采取灵活、可伸展的形式，比如在可穿戴消费技术、自动驾驶汽车和人工智能辅助的智能传感器等领域都有广泛的应用前景。

科学家们已经开发出一种新型的超级电容器，具有鞋类和服装以及其他构成物联网的设备所需的灵活性和耐久性。这一进展源于一种新的制造方法，该方法生产出一种超薄的储能设备，可以弯曲和拉伸变形，同时保持其令人印象深刻的性能。

在能源存储方面，超级电容器有一些独特的能力。今天的电池可以储存相对大量的能量，并在相对较长的时间内释放，但它们需要很长的时间来充电。超级电容器在其目前的形式下不能容纳那么多的能量，但可以更迅速地充电，并在大规模、短时间内释放其能量。

这使得它们在某些应用中成为一个有吸引力的提议，特别是如果它们能够采取灵活、可伸展的形式。在萨里大学和巴西佩洛塔斯联邦大学从事这一领域工作的科学家们，通过使用碳纳米材料作为他们的起点，现在已经取得了突破。

更具体地说，该团队采用了碳纳米管，并将其排列在硅基聚合物基体上，然后涂上一种叫做聚苯胺的材料。这种导电聚合物通过一个被称为“赝电容”（pseudocapacitance）的过程提供了巨大的能量储存能力，同时也允许高水平的机械完整性。

研究团队表示，在5000次充电循环后，这个超薄的超级电容器保持了76%的电容，并在各种弯曲角度下保持了80%的电化学特性。更重要的是，据说该团队的新型制造方法比标准方法更便宜、更省时。

“超级电容器是确保5G和6G技术发挥其全部潜力的关键，”研究报告作者Ravi Silva教授说。“虽然超级电容器肯定可以提高可穿戴消费技术的寿命，但当你考虑到它们在自动驾驶汽车和人工智能辅助的智能传感器中的作用，它们有可能成为革命性的产品，可以帮助我们所有人节约能源。这就是我们必须创造一种低成本和环保的方式来生产这种令人难以置信的有前景的储能技术的原因。超级电容器的未来肯定是光明的。”

该研究发表在《Nanoscale》杂志上。

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