배터리보다 전력 밀도가 높고 기존 유전체 커패시터보다 에너지 밀도가 높기 때문에슈퍼 커패시터다양한 에너지 저장 장치에서 잘 발달했으며 더 넓은 전망을 가지고 있습니다.과거에는 단순히 의복에 부착하거나 전도성 섬유로 연결하는 방식으로 제작된 제품으로 딱딱한 전자 기기를 사용자가 착용하는 것이 불편했으며, 전자 기기의 단단한 외관은 피부에 마찰을 일으켜 인체에 불편함을 주었습니다. .이러한 문제를 해결하기 위해 사람들은 성능 저하 없이 보다 유연한 전자 장치를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.
차오창용 미시간주립대 기계공학부 전기컴퓨터공학부 교수와 제프 글래스 듀크대 전기컴퓨터공학부 교수가 공동으로 연구팀을 구성해 신축성과 신축성이 뛰어난 새로운 슈퍼커패시터를 개발했다. .원래 크기의 8배인 성능은 손상되지 않고 반복적인 늘어남으로 인해 마모되지 않으며 10,000번의 충전-방전 주기 후에 정전 용량의 몇 퍼센트만 손실됩니다.슈퍼커패시터의 성능을 기반으로 웨어러블 전자소자, 의약기기 등에 적합하다.
그들은 신축성 있는 탄소나노튜브 숲을 전극으로, 폴리비닐알코올-염화칼륨을 전해질로 사용하여 신축성 있는 슈퍼커패시터를 만들었다.Duke University의 전기 및 컴퓨터 공학 교수인 Jeff Glass와 그의 연구팀은 실리콘 웨이퍼 위에 탄소 나노튜브(수백만 나노튜브)의 숲을 형성했습니다.탄소 나노튜브 숲은 전자 수집기 역할을 하고 장치가 더 나은 충전 및 방전을 빠르게 할 수 있도록 하는 아크릴 엘라스토머 박막으로 덮여 있습니다.
미시간 주립대 차오창용 교수는 탄소나노튜브 숲을 코팅이 아래로 향하게 하여 미리 연신된 엘라스토머 기판으로 옮기고 원래 크기의 4분의 1로 축소하여 동일한 정전용량으로 더 작은 부피의 연신 가능한 슈퍼커패시터를 얻었다. .
이 신축성 슈퍼커패시터는 변형이 크고, 성능이 안정적이며, 비정전용량과 비에너지가 개선된 장점이 있으며, 웨어러블 기기, 전자 피부, 생체 집적 전자 기기 분야에서 중요한 응용 가치를 갖고 있다.
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게시 시간: 2022년 7월 20일