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今天的现代电子设备要求存储更多的能量进行越来越复杂的任务。他们也需要非常灵活和持久不牺牲性能。随着物联网的世界继续繁荣,我们可以期待衣物等设备的需求继续增长,同时它们的功能变得更加复杂。因此,科学家正在探索创新的方法来开发能源存储设备都高的能力,但也能够承受弯曲和伸展。这导致了聚合物成为这些调查的重点。
然而,并非所有的聚合物相似的工作,必须选择正确的聚合物电极和电解质用于这些设备以达到设备和必要的功能。下面,高分子材料,研究决定将讨欧洲杯足球竞彩论适用于能源存储设备。
聚合物电极材料欧洲杯足球竞彩
用于超级电容器的电极欧洲杯足球竞彩材料存储设备所必需的功能是两种类型之一。他们要么是电双层电容器极板)或pseudocapacitive。EDLCs包含大多数碳基材料,如活性炭、碳纳米管、石墨烯及其复合材料欧洲杯足球竞彩,碳和模板。pseudocapacitive类型,另一方面,包括几乎所有的金属氧化物,如导电聚合物、氮化物、硫化物和聚合物复合材料。
EDLC方法使用物理静电电荷积累在电解质之间的连接和电化学惰性电极材料储存能量,而pseudocapacitive类型使用快速表面氧化还原反应来储存能量。欧洲杯足球竞彩
有可观察到的差异类型的聚合物用作电极材料。欧洲杯足球竞彩pseudocapacitive类型的电极具有高的能量密度EDLCs相比,和他们的比电容。
聚合物电解质
电解质作为电化学超级电容器的重要组成部分。电化学性能是至关重要的,因为它与设备的能量密度的直接联系。电解质材料的电化学稳定潜在的窗口(ESPW)限制了设备的电池电压。在扩大ESPW电解液,电池的能量密度可以改进。
因为水分解的潜力,这大约是1.23 V在中性溶液在室温下,水溶液电解超级电容器通常工作在0到1.3 V。相比之下,基于有机电解质和离子液体能够运行在更高的电压范围-4.0 2.0到2.7 V和3.5 V,分别。
的结果是使用有机或离子liquid-base电解质在超级电容器使设备来获得更高的功率和能量密度比水电解质。
此外,电解质溶液中的离子的存在也会影响电化学过程的效率。
聚合物基多功能柔性超级电容器
最后,由于不断增长的可穿戴设备需求,工程师需要发展与高能记忆存储设备存储能力和高性能,也轻,密度低、灵活、耐用。因此,导电聚合物和多孔碳材料已成为一个主要的这些发展的焦点。欧洲杯足球竞彩
此外,这些设备的小型化的必要性,以便他们与多种设备的集成,有许多功能已迫使研究人员调查多功能超级电容器的发展。
最后,还有一个专注于设计和制造柔性超级电容器用于衣物,不会对使用者造成不利影响,如毒性。
所有这些因素都影响聚合物所适用于能源存储设备。最近,已取得显著进展的聚合物多功能柔性超级电容器。下面的材料,已成为成功欧洲杯足球竞彩的将讨论超级电容器的不同的应用程序。
首先,高分子水凝胶,表现为可伸缩的电解质结合柔性基板已成为依赖柔性超级电容器的发展。
设备使用self-healable超级电容器,聚合物基超级电容器开发,依靠丰富的氢键之间的聚合物水凝胶给他们自我修复特性。
超级电容器,要求形状记忆聚合物是由通过两个独立的方法之一。要么聚合物具有形状记忆特性应用于制作的电极材料,或形状记忆合金线作为设备的形状记忆衬底。
最后,对电致变色的超级电容器,导电聚合物材料正在开发创建灵活的和可穿戴的电致变色的设备,多功能。欧洲杯足球竞彩这些聚合物的制备电致变色的超级电容器允许同时储能和energy-sensing通过颜色变化插入充电,提取或电化学氧化/还原。
进一步研究电容器建设
除了工作做高分子材料适合新一代存储设备,研究也发生,是探索创新的方法来构造电容器,使更大的存欧洲杯足球竞彩储容量。
例如,一项研究项目在伦敦大学玛丽皇后的灵感来源于羊角面包开发一种新的介质电容器的结构由紧迫和折叠高分子薄膜电容器。这导致电容器能够储存30倍的能量比其他商用。
很快,我们可以期待进一步的研究来推进我们的知识如何使用聚合物在能源设备来提高存储以及现代设备给他们所需要的新的属性。此外,我们还可以期待研究探索这些电容器应该如何结构化提高存储容量。
引用和进一步阅读
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