一张长宽不过15厘米、厚度不到1毫米的“纸”,电容能够到达1法拉,可媲美现在市场上的超级电容器。这就是瑞典林雪平大学有机电子实验室的研讨人员与丹麦和美国同行合作开发出的新材料——储能才能拔尖的“能源纸”,其由纳米纤维素和导电聚合物制成,可重复充电数百次,每次充电只需求几秒钟。
这种“能源纸”的外观和感觉有点像塑料原料,研讨人员甚至拿它折了一只天鹅,证实它也具有必定的强度。为了研发这种新材料,他们用高压水将纤维素分成直径仅20纳米的纤维,当将纳米纤维素和一种带电聚合物放入水溶液中时,带电聚合物会形成一个很薄的涂层覆盖住纤维素。这些纳米纤维素羁绊在一起,而空隙中的液体能够充当电解质。
新材料一起传导离子和电子的电导率创下了新纪录,这也是它储能性能优良的因素。与现在市场上的电池和电容器不相同,“能源纸”所用的原材料十分简略,无需风险化学品或重金属,而且还有重量轻、防水等特性。
“能源纸”也像一般纸相同,制作过程中需求进行脱水处理。现在的应战是要开发一套工业规划的技术来完结脱水流程。该研讨成果已宣布在《领先科学》杂志上。瑞典战略研讨基金会将为这项研讨拨款,赞助他们持续研发可生产这种“能源纸”的造纸机。