最近,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所趙志剛課題組開發(fā)出一種智能超級電容器電極,不需要復雜的電路設計,即可獲得與人互動的能力。
超級電容器因其高功率密度、長循環(huán)壽命等特點而被認為是最有應用前景的新型儲能裝置,在交通、電力、通信、國防、消費性電子產(chǎn)品等眾多領域有著巨大的應用價值和市場潛力。
近年來,人們通過新材料開發(fā)繼續(xù)提高超級電容器的性能,并賦予其新的特色和功能,如輕質(zhì)、柔性、可編織等,以使其更好地應用到實際生活和生產(chǎn)中。一個大膽而令人振奮的設想也隨之誕生:能否開發(fā)出一種創(chuàng)新性的超級電容器,并賦予其智能化的新特性?
超級電容器本來只能執(zhí)行單純能量存儲的功能,智能化后將可實現(xiàn)與人互動,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,并進行交互處理。趙志剛課題組研發(fā)的這種智能超級電容器即可實現(xiàn)這一點。
據(jù)悉,這種智能超級電容器以氧化鎢納米線和聚苯胺為電極活性材料,通過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,可以通過其圖案和背景顏色的交互變化來展示其能量存儲狀態(tài)——當一種組分著色時,另一種組分即為透明色。隨著能量儲存和釋放過程進行,圖案和背景顏色發(fā)生相應的交互變化。
據(jù)介紹,這些研究結(jié)合了普通超級電容器能量儲存的功能和電致變色的可視變化,賦予了超級電容器智能化新特性,為超級電容器的未來發(fā)展開辟了一條新的道路。