分享

储存电能的电源纸

 昵称2530266 2015-12-08

瑞典林雪平大学(Link?pingUniversity)有机电子实验室的研究人员已经开发出电源纸——一种具有优异储能能力的新材料。该材料由纳米纤维素和导电聚合物组成。该研究成果已发表在《科学前沿》(AdvancedScience)杂志上。

  一片直径15厘米,零点几毫米厚的这种纸张可以存储多达1个法拉的电量,与目前市场上的超级电容器差不多。该材料可反复充电几百次,每次充电只需几秒钟。

  这是一款梦幻的产品,在当今世界,日益增加的可再生能源的使用需要新的方法来储存能量——从夏天到冬天,从有风的日子到平静的日子,从阳光灿烂的日子到乌云密布的日子。

薄膜,作为电容器的功能已经存在了一段时间。我们所做的是生产三维的材料。我们可以生产厚片,有机电子学教授XavierCrispin说,他是发表在《科学前沿》上的那篇文章的共同作者。

  其他共同作者包括来自瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute ofTechnology),Innventia公司,丹麦技术大学(TechnicalUniversity of Denmark)和肯塔基大学的研究人员。

  电源纸这种材料看起来有点像塑料纸,研究人员拿它们来折千纸鹤玩——这也充分显示了这种材料的强度。


  这种材料的结构基础是纳米纤维素,是用高压水将纤维素纤维分解成细如20纳米直径的细纤维。在纤维素纤维的水溶液中,加入带电聚合物(PEDOTPSS)的水溶液。然后聚合物在纤维周围形成一个薄的涂层。

被覆盖的纤维缠缠在一起,他们之间的液体起到了电解质的作用,博士研究生JesperEdberg解释说,他与最近完成了博士学位的Abdellah Malti一起完成了实验工作。

  新的纤维素聚合物材料创造了离子和电子同时导电的新世界记录,这也解释了其特殊的能量储存能力。它也打开了继续向更高的容量发展的大门。不同于市场上现有的电池和电容器,电源纸是从简单的材料——可再生纤维素和一种很容易获取的聚合物制成。它重量很轻,它不需要危险的化学物质或重金属,而且它是防水的。

  电源纸项目从2012年起就得到了KnutAliceWallenberg基金的资助。

他们将这项研究交给我们,而不需要冗长的报告,他们信任我们。我们虽然有完成项目的很大压力,但如果这个过程需要时间长一点也是没有问题,这一点我们很感激,林雪平大学有机电子实验室主任MagnusBerggren教授说。

  新的电源纸就像普通的纸浆一样在造纸时要脱水。这面临的挑战是为这个过程开发一套工业规模的工艺。

我们和瑞典皇家理工学院,Acreo公司以及Innventia公司一起,刚刚从瑞典战略研究基金获得了3400万瑞典克朗的资助,用于继续为电源纸研发合理的生产方法和造纸设备,”Berggren教授说。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多