最近,中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所趙志剛課題組開(kāi)發(fā)出一種智能超級(jí)電容器電極,不需要復(fù)雜的電路設(shè)計(jì),即可獲得與人互動(dòng)的能力。
超級(jí)電容器因其高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等特點(diǎn)而被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的新型儲(chǔ)能裝置,在交通、電力、通信、國(guó)防、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)潛力。
近年來(lái),人們通過(guò)新材料開(kāi)發(fā)繼續(xù)提高超級(jí)電容器的性能,并賦予其新的特色和功能,如輕質(zhì)、柔性、可編織等,以使其更好地應(yīng)用到實(shí)際生活和生產(chǎn)中。一個(gè)大膽而令人振奮的設(shè)想也隨之誕生:能否開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)新性的超級(jí)電容器,并賦予其智能化的新特性?
超級(jí)電容器本來(lái)只能執(zhí)行單純能量存儲(chǔ)的功能,智能化后將可實(shí)現(xiàn)與人互動(dòng),例如將自身性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái),并進(jìn)行交互處理。趙志剛課題組研發(fā)的這種智能超級(jí)電容器即可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
據(jù)悉,這種智能超級(jí)電容器以氧化鎢納米線和聚苯胺為電極活性材料,通過(guò)圖案化制備加工而成,氧化鎢組成圖案SINANO,聚苯胺組成背景。
這種電極具有豐富的顏色變化,且電容性能優(yōu)異,可以通過(guò)其圖案和背景顏色的交互變化來(lái)展示其能量存儲(chǔ)狀態(tài)——當(dāng)一種組分著色時(shí),另一種組分即為透明色。隨著能量?jī)?chǔ)存和釋放過(guò)程進(jìn)行,圖案和背景顏色發(fā)生相應(yīng)的交互變化。
據(jù)介紹,這些研究結(jié)合了普通超級(jí)電容器能量?jī)?chǔ)存的功能和電致變色的可視變化,賦予了超級(jí)電容器智能化新特性,為超級(jí)電容器的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了一條新的道路。