2020年6月12
研究人员从Skoltech,阿尔托大学和麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)设计了一种高性能、低成本、环境友好和可伸缩的超级电容器,可以用于可穿戴电子产品。的论文发表杂志的能量储存。
超级电容器,高功率密度、快速充放电,循环寿命长,和成本效益,是一种很有前途的电源从移动电动汽车和可穿戴电子产品。然而,结合能量密度高,安全,环保的超级电容器适用于小型设备已经相当具有挑战性。
“通常,有机溶剂用于提高能量密度。这些都是危险的,不环保,减少了功率密度和高导电性的水电解质相比,“阿尔托大学挚友教授说的基础,论文的作者。
研究人员提出了一种新的“绿色”设计,simple-to-fabricate超级电容器。它由一个固态材料根据NaCl-containing nitrogen-doped石墨烯片电极分布在水凝胶电解质。
这个结构是夹在两个单壁碳纳米管膜电流收集器,它提供拉伸性。水凝胶在超级电容器设计使紧凑包装和高能量密度,并允许他们使用环境友好型电解质。
科学家们设法提高容量电容性能、高的能量密度和功率密度的原型在先前的研究中描述的类似的超级电容器。“我们编造一个原型一千年之后与性能在50%不变应变拉伸循环。
为了确保较低的成本和更好的环保性能,我们使用NaCl-based电解质。还可以降低制造成本下降的实现3 d印刷或其他先进的制造技术,”结论Skoltech阿尔伯特Nasibulin教授。
来源:https://www.skoltech.ru/en/