未來的儲能超級電容：像紙一樣可彎曲、可折疊！

伊朗德黑蘭伊斯蘭阿扎德大學科學與研究分院(Science and Research Branch of Islamic Azad University)等離子體物理研究中心的一組研究人員發現了一種制造紙張超級電容的方法，用于儲存電能。在厚度只有一層的情況下，這些新型超級電容器可以彎曲、折疊、扭曲，而且還能保持電力。

　　超級電容是指每單位體積內的能量是傳統電容的10倍以上，并且能快速充放電的設備。與其他類型的紙張超級電容器相比，Leila Fekri Avals博士團隊開發的紙張超級電容器更輕、更便宜，比早期的紙張超級電容器更靈活，為它們提供了全新的潛在用途。Aval博士解釋說，在不久的將來，工業和自制的超級電容器的應用將會增加，成本也會降低，從而使它們向公眾開放。

　　今天，如果你需要儲存大量的能量，你通常需要使用大而重的可充電電池。超級電容也可以做到這一點，但它的作用更大：它的充放電速度比傳統電池要快得多——只需幾分鐘，而不是幾個小時——而且在使用壽命內，它的充放電次數也會更多。

　　碳以碳納米管的形式存在于今天的電容器和超級電容器中，它具有高效儲存能量的理想性能。自20世紀50年代以來，研究人員已經開發出了它的高強度和優異的導熱、導電性；碳具有很強的彈性和柔韌性，可以很容易彎曲和拉伸。

        (a)具有GNPs電極結構的對稱紙張超級電容器的示意圖，(b)制造的紙張超級電容器，(c)彎曲狀態的紙張超級電容器。

　　這個研究小組調查了商用超級電容器的結構，并制作了一種使用不同層的碳納米管紙的超級電容器。他們使用鈦酸鋇來分離這些層，這比任何替代化合物都更經濟。這種新型紙質超導體即使被卷起或折疊，也能有效地儲存能量。

　　這些新設備的潛在應用非常廣泛：醫療植入物、皮膚貼片、可穿戴技術，以及用于家庭和商業運輸和智能包裝的新型大規模儲能設備。例如，想象一下，使用可以卷起來塞進口袋的平板電腦，或者外套的一部分可以成為手機，或者用衣服的一部分作為電池給手機充電。

　　Aval博士預計，這些超級電容器的商業和本地應用將很快增加，成本將會下降，因此這項技術將會進入大眾市場。Aval博士說，能源是我們未來最重要的挑戰。制造一種儲存能量、具有高功率和能量密度但成本低的設備是很重要的。這就是激發我們研究紙張超級電容器的原因。

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