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柔性超级电容:可吸收并存储能量供后期使用

据外媒报道,英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)的一组工程师在讨论,应如何利用石墨烯与聚氨酯层来制作一款柔性超级电容,可吸收并存储能量,供后期使用。

工程师演示了新材料的效果,该款超级电容可为各类设备充电,包括:84个LED灯及假肢(prosthetic hand)内的高扭矩电机,其假肢在获得电量后可抓取各类目标物。

英国格拉斯哥大学可弯曲电子与感知技术(Bendable Electronics and Sensing Technologies,BEST)研究小组正在研发自动功能电子皮肤及便携式设备,该研究项目由Ravinder Dahiya牵头。

最顶部的触碰感知层由BEST研究小组的成员研发,其材质为石墨烯,这是一款柔韧性优越的透明“超级材料(‘super-material’)”碳层,其厚度与一个原子厚度相当。日光在穿透顶部的触碰感知层后会抵达柔性光电池(photovoltaic cells)层,从而产生电能。

此外,盈余电量将存储于新研发的超级电容中,后者由石墨-聚氨酯复合物制作。该研究团队致力于制定石墨与聚氨酯的理想配比,旨在提供相对较大的电活性表面积(electroactive surface area),该处将发生化学反应,产生电能。研究人员挚爱创建一款高能量密度(energy-dense)的柔性超级电容,可实现快速充放电。

早前研发的同类超级电容的电压输出在1 V左右,在很大程度上,该类单一的超级电容并不适用于为诸多电子设备提供电量。然而,该研究团队的新款超级电容可输出2.5 V的电压,更适用于许多常见的应用。

在实验室测试阶段,该款超级电容已完成了近1.5万次的充放电,其储电容量的损耗并不大。

作者:李文龙

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