智(zhì)能超級電(diàn)容器可通過圖案顯示電量
發布(bù)時(shí)間:2014-05-20
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來源:科(kē)技日報(bào)
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近日,中科院蘇(sū)州納米所趙誌剛課題組開發出一種(zhǒng)智(zhì)能(néng)超級電容(róng)器電極,可通過圖案和背(bèi)景顏色的交互變(biàn)化來展(zhǎn)示電容器能量(liàng)存儲狀態變(biàn)化。該成果發表於第14期國際(jì)著名期刊《納米快(kuài)報》。
超級電容器(qì)因其高功率密度、長循環(huán)壽命等特點而被認為是最有應用前景(jǐng)的新型儲能裝置,在交通、電力、通信、國防(fáng)、消費性電子產品等眾多領域有著巨大的應用價值和市場潛力。
近年來(lái),人們通過新材(cái)料開發繼續提高超級電(diàn)容器的性能,並賦予新的特色(sè)和功能,如輕質、柔性、可編織等,以使其更好地應用到(dào)實(shí)際生產和生活(huó)中。
目前的普通超級電(diàn)容(róng)器(qì)隻能執行單純能(néng)量存儲的功能。蘇州納米所科學家提出:能否開(kāi)發出一種創新(xīn)性的超級電容器,並賦予其智能(néng)化(huà)新特性?
這種智能化的電(diàn)容器不需要複雜的電路設計,即可獲得與人互動的能力(lì),例如將自身性能數據轉換(huàn)成圖形或(huò)圖像在屏幕上顯(xiǎn)示出來並進行交互處理。
趙誌剛課題組利用納米(mǐ)技(jì)術將這一設想變成了現實。他們開發的智能超級電容器電極以氧化鎢納米線和(hé)聚苯胺為電極(jí)活性材料,通過圖案化(huà)製備加工而成,氧化鎢組(zǔ)成圖案,聚苯胺組成背景。
該電(diàn)極具有豐富的顏色變化,且電容性能優(yōu)異,可以通過其圖案和背景顏(yán)色的(de)交互變化來(lái)展示其能量存儲(chǔ)狀態。當一種組分著色時,另一種組分即(jí)為透明(míng)色。隨著能量儲存和釋(shì)放過程進行(háng),圖案和背景顏色發生相應的交互變化。
該研究結合普通(tōng)超級電容(róng)器能量儲存(cún)的功能和電致變色的可視變化,賦予了普通超級(jí)電容器“智能(néng)化(huà)”新特性,為超級電容(róng)器的未來發展開辟(pì)了一條新的道路。