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砖或电池吗?一项新的研究表明,红色的砖可以用作超级电容器

2020年8月12日通过杰克赫兹

你读的是正确的。圣路易斯华盛顿大学的研究人员已经开发出一种方法把普通砖和把它变成能量存储媒介。

5000多年,解雇砖已经使用,几乎奇异,作为建筑材料。但是现在,研究人员发现一种变红bricks-the相同的你买在家里Depot-into船舶的电力存储

,怎么可能?

工作原理开始利用赤铁矿的存在,一种砖红色。有趣的是,赤铁矿现在用于现代能源存储材料,如钾离子电池,Zn-air电池和锂离子电池。

根据这篇文章发表在自然通讯,研究人员能够开发一种超级电容器用一块砖的赤铁矿作为反应物的气相沉积涂层微观结构导电聚合物聚(材料间是的运动(PEDOT)。

该气相合成导致PEDOT涂料表现出高的电子电导率和灵巧的电荷转移,成为一个有用的生产电极的路线。

对待砖用于功率LED

对待砖用于功率LED。从图片圣路易斯华盛顿大学

投入更多的消化条件,胡里奥·达奇,U,洗的化学教授解释说,“在这项工作中,我们已经开发出一种导电聚合物PEDOT的涂料,这是由纳米纤维,穿透内多孔砖的网络;聚合物涂层仍被困在一块砖头,作为一个商店和导电的离子海绵,”

如何Brick-Based超级电容器的工作吗?

发表的文章中,科学家们测试各种不同的设置,产生令人印象深刻的结果。

在1 V操作电压窗口,对称brick-based超级电容器能够实现:

  • 面积电容为1.60厘米−2
  • 能量密度222μWh厘米−2
  • 电流密度为0.5厘米−2

为超级电容器Nanofibrillar PEDOT-coated砖

结果显示示意图说明(a)、(B)电流密度测量,充放电概要文件(C),电容保留(D)和电流输出(E)图像王Hongmin et al。

此外,研究人员能够外套的砖块环氧封装层,保护他们免受水和温度,使电荷储存在温度之间−20°C和60°C。他们发现,在环境条件下,超级电容器可以接受10000充放电周期与电容保留~库仑效率和100% ~ 90%。

研究人员还结合三个模块串联来实现一个3.6 V电压窗口。

Brick-Based储能重新定义“智能家居”

研究者认为这项技术与太阳能电池的操作提供应急照明砖buildings-rendering家园变成了巨大的超级电容器。

在这一点上,达奇说,“PEDOT-coated砖是理想的构建块,可以为应急照明提供电力…我们设想,这可能是一个现实当你连接我们的砖与太阳能电池。”

他补充说,“这些50砖将使供电应急照明了五个小时。“还提到,在长达一个小时,一个完整的砖墙作为超级电容器可以充电几千倍。此外,他声称一些连接单元可以很容易地力量微电子传感器。

当然还有很长的路要走,直到这项技术部署到世界,很可能有一天,brick-based电池可能重新定义我们所认为的“智能家居”。