อนาคตของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์อาจแทนที่แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน

ปัญหาการชาร์จสมาร์ทโฟนทุกวันมี ทำให้เรารำคาญ? ความรำคาญนี้อาจได้รับการแก้ไขในอนาคตอันใกล้นี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯได้พัฒนาสิ่งใหม่ ๆ สุดยอด ตัวเก็บประจุ เทคโนโลยีซุปเปอร์คาปาซิเตอร์นี้สามารถงอได้เพียงต้องการ ในการชาร์จไม่กี่วินาทีคุณสามารถรักษาไฟฟ้าได้นานกว่าหนึ่งสัปดาห์

ทีมงานคือมหาวิทยาลัยเซ็นทรัล ศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนาโนฟลอริดา (UCF) เอกสารวิจัยของพวกเขาใน กลางเดือนตุลาคมในวารสารวิชาการนานาชาติ ACS NANO ตีพิมพ์ UCF Nitin Choudhary เพื่อนร่วมทีมวิจัยหลังปริญญาเอกกล่าวว่าหากล่าสุด การพัฒนา super-capacitor เพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ธรรมดารุ่นก่อนหน้านี้ ในอนาคตจะไม่มีสำหรับความจุแบตเตอรี่โทรศัพท์ไม่แข็งแรงจำเป็นต้อง ปัญหาในการชาร์จบ่อยครั้งเนื่องจากตัวเก็บประจุพิเศษรุ่นล่าสุดที่คุณต้องการเท่านั้น ในการชาร์จโทรศัพท์ไม่กี่วินาทีคุณสามารถรักษาได้นานกว่าหนึ่งสัปดาห์ ไฟฟ้า. ในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุนี้สามารถชาร์จซ้ำได้มากขึ้น มากกว่า 30,000 ครั้งแทบจะไม่มีการสูญเสียลิเธียมไอออนที่ใช้งานทั่วไปในปัจจุบัน โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่รับประกันได้ภายใน 1500 เท่าของประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ จะไม่ปฏิเสธ

ในปัจจุบันการวิจัยหลักของอุตสาหกรรม วิธีการคือการใช้วัสดุนาโนชนิดใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ก่อนหน้านี้ทีมวิจัยยังใช้กราฟีนและที่เก็บข้อมูลอื่น ๆ คุณสมบัติของวัสดุสองมิติที่แข็งแกร่งเพื่อเตรียมตัวเก็บประจุซุปเปอร์ แต่การปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุมี จำกัด

หัวหน้าทีมวิจัย UCF UCF ศูนย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนาโนและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์ และศูนย์วิศวกรรมพยายามใช้ความหนาของอะตอมเพียงเล็กน้อย วัสดุสองมิติ แต่ผลลัพธ์ไม่น่าพอใจ นี้เป็นหลัก เพราะวัสดุสองมิติเหล่านี้ Yeonwoong Jung กล่าวว่า "งานวิจัยของเรา ขณะนี้ทีมงานได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์ทางเคมีอย่างง่ายโดยใช้สิ่งนี้ วิธีการสามารถเป็นวัสดุที่มีอยู่และวัสดุสองมิติที่ดีมาก การบูรณาการ "จุงยังกล่าวด้วยว่าในทีมของเขาได้พัฒนาสิ่งใหม่นี้ วิธีการเตรียมไม่มีใครสามารถบรรลุศักยภาพของสองมิติได้ วัสดุ

โดยเฉพาะทีม UCF ได้พัฒนาสุดยอดนี้ ตัวเก็บประจุส่วนใหญ่ประกอบด้วยสายนาโนหลายล้านเส้นและตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ใน ภาระการเคลือบผิวบนชั้นของวัสดุสองมิติที่เตรียม a ประเภทแกนเปลือกของตัวเก็บประจุซุปเปอร์ supercapacitor มีแกนกลางเป็น การนำไฟฟ้าสูงเป็นพิเศษเพื่อให้ระบบแบตเตอรี่สามารถถ่ายโอนได้อย่างรวดเร็ว อิเล็กตรอนเพื่อให้เกิดการประจุและการปลดปล่อยอย่างรวดเร็ว ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ด้วยเปลือกสองมิติสามารถเพิ่มพลังงานของเซลล์ได้อย่างมาก ระบบและเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน

"สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กของเรา วัสดุมอบประสิทธิภาพชั้นนำของโลกในด้านความหนาแน่นของพลังงานความหนาแน่นของพลังงาน และเสถียรภาพในการปั่นจักรยานที่เหนือกว่ามาตรฐานทั่วไป "Choudhary กล่าวว่า.

ตัวอย่างเช่นความเสถียรของวงจรของ ข้อมูลสามารถแสดงจำนวนครั้งของการชาร์จแบตเตอรี่ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ เริ่มลดลง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนธรรมดาสามารถรับประกันการชาร์จได้ถึง 1500 ครั้งประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะไม่ลดลง การวิจัยในปัจจุบันและ การพัฒนาวัสดุสองมิติอื่น ๆ ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถชาร์จได้ หลายพันครั้งจะไม่ปรากฏประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลง และทีมงาน UCF การวิจัยและพัฒนาซูเปอร์คาปาซิเตอร์ใหม่ชาร์จ 30,000 ครั้งโดยไม่ต้อง ปรากฏการณ์การเสื่อมประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

สามารถใช้ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ในมือถือได้ โทรศัพท์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ และแม้แต่ยานพาหนะไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน เวลาซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ใหม่มีความยืดหยุ่นเพิ่มช่วงที่เป็นไปได้ของ แอพพลิเคชั่นและใช้ร่วมกับอุปกรณ์สวมใส่ อุปกรณ์

Jung กำลังทำงานร่วมกับ UCF's สำนักงานถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อขอรับสิทธิบัตรการประดิษฐ์ใหม่ เทคโนโลยี. “ มันยังไม่พร้อมสำหรับการค้า” จุงกล่าว แต่เทคโนโลยีที่ทีมพัฒนาขึ้นจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งอื่น ๆ อีกมากมาย การวิจัยและเทคโนโลยี