成功研制智能超級(jí)電容器

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)展開辟了一條新的道路。