能夠承受拉伸的超級電容器助力可穿戴電子產品

2020-12-06 電子發燒友

能夠承受拉伸的超級電容器助力可穿戴電子產品

cnBeta 發表於 2020-03-24 15:04:51

杜克大學和密西根州立大學的研究人員的一項新發現可能會為可穿戴電子產品提供出色可的拉伸電源。超級電容器以其出色的功率密度而聞名，與化學電池相比，其能快速充電和放電大量能量，並且具有比化學電池更長的壽命，而化學電池通常具有存儲更多能量的優勢。

該研究小組著手嘗試為他們正在研究的可穿戴設備開發一種真正靈活的電源，目標是開發能夠承受拉伸，扭曲或彎曲等機械變形而又不損失性能的創新設備。如果可拉伸電子設備的電源設備不可伸縮，那麼整個設備系統將被約束為不可伸縮。

研究小組採用了一種設計，首先在矽片上建立了一個小的「碳納米管森林」，直徑約15納米的小塊中有數百萬個約20-30微米高的納米管。兩端覆蓋著一層金納米薄膜，這降低了最終器件的電阻，並使其比以前的設計更快地傳輸電荷。

將其金色朝下放置在一個彈性基材上，該基材在張力下可拉伸至其正常長度的四倍。一旦打開，張力就釋放了，整個東西皺了起來，以更高的密度將「森林」中的納米管「樹」擠在一起。最後，納米管「森林」充滿了凝膠電解質，能夠在納米管表面捕獲電子。在這一點上，把兩個電極夾在一起，施加一個電壓，把所有的電子從一邊傳送到另一邊，在那裡電子可以儲存起來，然後作為能量釋放出來。

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