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激光石墨烯超级电容器让可穿戴设备续航能力再上一层楼

2015-01-15 08:36:51  慕雪发布    来源:益择网

益择网讯(慕雪/编译)电容器利用静电电荷储存能量,它们能迅速释放能量,比如相机的闪光灯,而化学可充电电池存储的电量则比电容器多。不过,莱斯大学詹姆斯·托尔研究小组最近发明了一种超级电容器,将二者的优点合二为一。研究人员利用激光石墨烯(LIG)柔性材料制造了垂直微激光石墨烯超级电容器,该设备具有非常高的灵活性和可延展性,在可穿戴设备和新一代电子产品中具有巨大应用潜力。

如图所示,这是研究人员制造超级电容器的过程,研究人员向聚合物上发射一束激光,烧掉其他元素后会留下一层多孔的石墨烯,电子显微镜图像显示,激光石墨烯的横截面烧成两个聚酰亚胺衬底,然后研究人员将石墨烯进行层层堆叠,随后在多个微型超级电容器堆成的“三明治”之间填满固体电解质,这样灵活的堆积方式使得超级电容器具有优越的能量储存能力和供电能力,而且,在室温下就可生产激光石墨烯,所以该设备可大规模用作商业用途。表面的涟漪、褶皱和10纳米大的孔以及原子水平的缺陷让激光石墨烯具有储存巨大能量的能力。研究人员经过成千上万次的充放电试验发现,超级电容器几乎没有电容损失,且超级电容器与同样大小的薄锂电池相比,能提供3倍的电量。“我们的研究表明,这个优秀的灵活电子产品组件将很快嵌入我们的服装和消费品中。”托尔说。

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