Formen på de kommende ting:Fleksibel, foldbare superkondensatorer til energilagring

Et team af forskere fra Plasma Physics Research Centre, Science and Research Branch ved Islamic Azad University i Teheran, Iran, har opdaget en måde at fremstille papirsuperkondensatorer til ellagring, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Heliyon . På et ark tykt, disse nye superkondensatorer kan bøjes, folde, bøj, og stadig holde strøm.

Udtrykket "superkondensatorer" er forbeholdt enheder, der rummer over 10 gange så meget energi pr. volumenenhed som en traditionel kondensator, og der kan oplades og aflades hurtigt. Papirsuperkondensatorer er lettere og billigere end andre typer og dem, der er udviklet af hovedforfatteren, Dr. Leila Fekri Avals gruppe er mere fleksible end tidligere papirsuperkondensatorer, giver dem en helt ny række potentielle anvendelser. "I den nærmeste fremtid, de industrielle og hjemmelavede applikationer til disse typer superkondensatorer vil stige og omkostningerne reducere, gøre dem tilgængelige for offentligheden, "forklarer Dr. Aval.

I dag, hvis du skal opbevare en stor mængde energi, du skal typisk bruge store, tunge genopladelige batterier. Superkondensatorer kan også gøre dette, men på et trin op:De oplades og aflades hurtigere end konventionelle batterier – på minutter i stedet for timer – og de kan oplades og aflades flere gange i løbet af deres levetid.

Kulstof, i form af kulstof nanorør i nutidens kondensatorer og superkondensatorer, indeholder de ideelle egenskaber til at lagre energi effektivt. Siden 1950'erne har forskere har udnyttet dens styrke og fremragende termiske og elektriske ledningsevne; kulstof er også stærkt, elastisk og fleksibel, så den let kan bøjes og strækkes.

Holdet af forskere undersøgte strukturen af ​​kommercielle superkondensatorer og producerede en, der bruger et ark carbon nanorørpapir med forskellige lag. De brugte bariumtitanat til at adskille lagene, som er mere økonomisk end nogen alternative forbindelser. De nye papirsuperledere kan lagre energi effektivt, selvom de er rullet eller foldet.

De potentielle anvendelser af disse nye enheder er enorme:Medicinske implantater, hudpletter, bærbar teknologi, og ny storskala energilagring til indenlandsk og kommerciel transport og smart emballage. Forestille, for eksempel, ved at bruge en computertablet, der kan rulles sammen og passe i lommen eller en telefon, der er en del af din frakke, eller oplader din telefon med et batteri, der er en del af dit tøj.

Dr. Aval forventer, at de kommercielle og indenlandske anvendelser af disse superkondensatorer snart vil stige og omkostningerne falde, så teknologien bliver tilgængelig for massemarkedet. "Energi er vores vigtigste udfordring i fremtiden, " sagde Dr. Aval. "Det er vigtigt at bygge en enhed, der lagrer energi, har høj effekt og energitæthed, men til en lav pris. Det er det, der inspirerede vores forskning i papirsuperkondensatorer."