2007年8月14日
研究人员伦斯勒理工学院已经开发出一种新的能量储存装置，它很容易被误认为是一张简单的黑纸。
伦斯勒理工学院的研究人员开发的新型纳米复合纸的样本。由于注入了碳纳米管，这种纸可以用来制造超薄、柔韧的电池，以及下一代电子产品和可植入医疗设备的能量存储设备。2020欧洲杯下注官网
这种纳米电池重量轻、超薄、完全灵活，旨在满足未来电子产品、植入式医疗设备和交通工具最复杂的设计和能源需求。2020欧洲杯下注官网
除了能够在华氏300度和零下100度的温度下工作，该设备是完全集成的，可以像纸张一样打印。该设备的独特之处在于，它既可以作为高能电池，也可以作为高能超级电容器，这两种功能在大多数电力系统中通常是独立的组件。另一个关键功能是利用人体血液或汗水为电池供电的能力。
8月13日发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的文章《基于纳米复合材料纸的柔性储能装置》(Flexible Energy Storage Devices Based on Nanocomposite paper)概述了该项目的细节。欧洲杯线上买球
这种设备与纸的相似之处并非偶然:它90%以上是由纤维素组成的，这与新闻纸、活页纸、午餐袋以及几乎所有其他类型的纸所用的植物细胞相同。
伦斯勒的研究人员在这篇论文中注入了排列整齐的碳纳米管，使该设备呈现出黑色。纳米管充当电极，使存储设备能够导电。该设备被设计成锂离子电池和超级电容器的功能，可以提供与传统电池相当的长时间、稳定的功率输出，以及超级电容器的快速高能爆发。
该设备可以卷，扭曲，折叠，或切割成任何数量的形状，而不损失机械完整性或效率。纸电池也可以堆叠起来，就像一令打印纸，以提高总功率输出。
“它本质上是一张普通的纸，但它是用一种非常智能的方式制成的，”该论文的合著者罗伯特·林哈特(Robert Linhardt)说，他是伦斯勒大学(Rensselaer)生物催化和代谢工程安和约翰·h·布罗德本特(Ann and John H. Broadbent)的高级Constellation教授。
他说:“我们不是把各个部件组装在一起，而是一个单独的集成设备。”“这些部件以分子形式相互连接:碳纳米管打印嵌入到纸中，电解液浸透到纸中。最终的结果是，它的外观、触感和重量都和纸一样。”
创建这种独特的纳米复合材料纸从各种各样的学科中吸引，需要材料科学，能量存储和化学的专业知识。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球与Linhardt一起，本文的作者包括Pulickel M.Ajayan，材料科学与工程教授，奥卡拉姆纳拉马苏斯，化学教授，具有联合预约材料科学和工程。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球高级研究专家Victor PushParaj以及博士后研究员工Shaijumon M. Manikoth，Ashavani Kumar和Saravanababu Murugesan，是该项目的共同作者和主要研究人员。其他共同作者包括研究助理利杰CI和Rensselaer纳米技术中心实验室经理Robert Vajtai。
研究人员使用离子液体，基本上是液体盐，作为电池的电解质。值得注意的是，离子液体不含水，这意味着电池中没有任何东西可以冷冻或蒸发。“这种缺乏水允许纸质能量存储装置承受极端温度，”Kumar说。
随着小型手持式电子产品的使用，纸电池的重量轻松可以使其适用于汽车，飞机，甚至船只。本文还可以模塑成不同的形状，例如汽车门，这将实现重要的新工程创新。
“加上，由于纸质含量高，缺乏有毒化学品，它是对环境安全的，”Shaijumon说。
纸张也是非常生物相容性的，这些新的混合电池/超级涂布器具有植入体内设备的电源。该团队在不添加任何电解质的情况下印刷纸电池，并证明了人类汗液，血液和尿液中的天然发生的电解质可用于激活电池装置。
普什帕拉吉说:“这是一种无需将任何刺激性化学物质(如电池中常见的化学物质)引入体内就能为起搏器等小型设备供电的方法。”
Muru欧洲杯足球竞彩gesan说，制造这种纸电池所需的材料并不昂贵，但该团队尚未开发出一种廉价批量生产这种设备的方法。最终目标是使用一种类似于报纸印刷的卷对卷系统来打印纸张。
“当我们获得这种技术的时候，我们基本上有能力打印电池和印刷超级电容器，”Ajayan说。“我们认为这是一种技术，即适合当前的能源市场，以及电子行业，总是正在寻找更小，更轻的电源。我们的设备可以进入任何数量的不同应用程序。“
该研究团队已经申请了这项发明的专利保护。他们现在正在研究提高电池和超级电容器效率的方法，并研究不同的制造技术。
“储能是纳米制造技术和我们真正间学科的协作活动可以解决的区域，这些活动将纳米技术，室温离子液体液体和储能设备的进步和专业知识为以创造性的方式设计为设计新的电池和超级电容器“纳拉马苏说，设备”。
纸上储能装置项目由纽约州科学、技术和学术研究办公室(NYSTAR)以及美国国家科学基金会(NSF)通过伦斯勒纳米科学和工程中心资助。欧洲杯线上买球