Supercapacitor ontworpen die acht keer uitrekt

Een wetenschappelijke groep wetenschappers van het American Institute of Michigan State University is erin geslaagd om te creëren een elastische supercondensator die tot 800% kan worden uitgerekt terwijl hij volledig blijft werkbaar.

De gecreëerde condensator is ook bestand tegen daaropvolgende compressie en uitrekking, en na 10.000 laad-ontlaadcycli is de maximale capaciteit met slechts 10% verminderd.

Wat ben jij - supercondensator

In wezen bevinden supercondensatoren zich tussen conventionele condensatoren en batterijen.

Omdat ze veel sneller opladen (in vergelijking met traditionele batterijen) en een aanzienlijk hogere capaciteit hebben (in vergelijking met conventionele condensatoren).

Daarom worden dergelijke "supers" actief gebruikt in de elektronica, waar op een bepaald moment een enorme hoeveelheid energie nodig is.

Het is aan dergelijke apparaten dat bijvoorbeeld cameraflitsers kunnen worden gerangschikt.

Hoe de elastische supercondensator is gemaakt

Flexibele supercondensatoren zijn dus uitstekende kanshebbers voor het voeden van flexibele elektronica. In eerste instantie creëerden ingenieurs zo'n supercondensator uit rechte koolstofnanobuisjes (CNT's), terwijl ze een capaciteit van 100 Fg ^ -1 wisten te bereiken. Tegelijkertijd was het heel goed mogelijk om het uit te rekken met 30% van zijn oorspronkelijke lengte.

Maar zoals de praktijk heeft aangetoond, laten producten die zijn samengesteld uit de zogenaamde "verfrommelde" CNT's zich veel beter zien. Tegelijkertijd is de capaciteit van een nieuw product twee keer zo hoog en kan het 8 keer worden uitgerekt ten opzichte van de oorspronkelijke staat.

Maar een supercondensator gemaakt van gedraaide CNT's heeft één belangrijk nadeel, namelijk dat de weerstand in uitgerekte toestand enorm toeneemt.

De ingenieurs stelden voor dit nadeel te neutraliseren door de CNT te bedekken met een extra laag goud.

Na extra verwerking met goud werd het probleem van verhoogde weerstand met succes opgelost en was het ook mogelijk om een ​​nog grotere capaciteit en laad-ontlaadsnelheid te bereiken.

Productiegeheim onthuld

In feite is alles ingenieus eenvoudig. Dus in dit geval: het werkstuk wordt op een voorgerekte elastomere basis geplaatst, vervolgens wordt een laag goud geplaatst en mag het substraat krimpen tot zijn oorspronkelijke staat.

De goudlaag vervult op dit moment een beschermende functie en laat de nanobuisjes niet barsten.

Vervolgens worden de gemaakte elektroden gevuld met heliumelektrolyt en op elkaar geplaatst. Dat is alles, de supercondensator is klaar. Zo'n product kan bijvoorbeeld een polshorloge 90 minuten van stroom voorzien.

Dit is natuurlijk nog maar een prototype van het product en er is nog een hele lange weg aan aanpassingen en experimenten. Maar als alles succesvol blijkt te zijn, openen zich uitstekende vooruitzichten bij het maken van volwaardige elastische apparaten.

Wetenschappers publiceerden de onderzoeksresultaten in het tijdschrift Er toe doen.

Het originele artikel staat op de site energofiksik.com

Als je het materiaal leuk vond, vergeet dan niet om het te beoordelen met like en opnieuw te posten. Bedankt voor de aandacht!