新型“能源紙”儲能性能出眾 可反復(fù)充電數(shù)百次

瑞典林雪平大學(xué)有機電子實驗室的研究人員與丹麥和美國同行合作開發(fā)出的新材料——儲能能力出眾的“能源紙”，其由納米纖維素和導(dǎo)電聚合物制成，可反復(fù)充電數(shù)百次，每次充電只需要幾秒鐘。

一張長寬不過15厘米、厚度不到1毫米的“紙”，電容可以達到1法拉，可媲美目前市場上的超級電容器。這就是瑞典林雪平大學(xué)有機電子實驗室的研究人員與丹麥和美國同行合作開發(fā)出的新材料——儲能能力出眾的“能源紙”，其由納米纖維素和導(dǎo)電聚合物制成，可反復(fù)充電數(shù)百次，每次充電只需要幾秒鐘。

據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)近日報道，這種“能源紙”的外觀和感覺有點像塑料材質(zhì)，研究人員甚至拿它折了一只天鵝，證明它也具有一定的強度。為了研制這種新材料，他們用高壓水將纖維素分成直徑僅20納米的纖維，當(dāng)將納米纖維素和一種帶電聚合物放入水溶液中時，帶電聚合物會形成一個很薄的涂層覆蓋住纖維素。這些納米纖維素糾纏在一起，而空隙中的液體可以充當(dāng)電解質(zhì)。

新材料同時傳導(dǎo)離子和電子的電導(dǎo)率創(chuàng)下了新紀錄，這也是它儲能性能優(yōu)異的原因。與目前市場上的電池和電容器不同，“能源紙”所用的原材料非常簡單，無需危險化學(xué)品或重金屬，并且還有重量輕、防水等特性。

“能源紙”也像普通紙一樣，制造過程中需要進行脫水處理。目前的挑戰(zhàn)是要開發(fā)一套工業(yè)規(guī)模的工藝來完成脫水流程。該研究成果已發(fā)表在《先進科學(xué)》雜志上。瑞典戰(zhàn)略研究基金會將為這項研究撥款，資助他們繼續(xù)研發(fā)可生產(chǎn)這種“能源紙”的造紙機。