近日，中科院蘇州納米所趙志剛課題組開發(fā)出一種智能超級電容器電極，可通過圖案和背景顏色的交互變化來展示電容器能量存儲狀態(tài)變化。該成果發(fā)表于第14期國際著名期刊《納米快報》。
超級電容器因其高功率密度、長循環(huán)壽命等特點而被認為是最有應(yīng)用前景的新型儲能裝置，在交通、電力、通信、國防、消費性電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值和市場潛力。
近年來，人們通過新材料開發(fā)繼續(xù)提高超級電容器的性能，并賦予新的特色和功能，如輕質(zhì)、柔性、可編織等，以使其更好地應(yīng)用到實際生產(chǎn)和生活中。
目前的普通超級電容器只能執(zhí)行單純能量存儲的功能。蘇州納米所科學(xué)家提出：能否開發(fā)出一種創(chuàng)新性的超級電容器，并賦予其智能化新特性？
這種智能化的電容器不需要復(fù)雜的電路設(shè)計，即可獲得與人互動的能力，例如將自身性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來并進行交互處理。
趙志剛課題組利用納米技術(shù)將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實。他們開發(fā)的智能超級電容器電極以氧化鎢納米線和聚苯胺為電極活性材料，通過圖案化制備加工而成，氧化鎢組成圖案，聚苯胺組成背景。
該電極具有豐富的顏色變化，且電容性能優(yōu)異，可以通過其圖案和背景顏色的交互變化來展示其能量存儲狀態(tài)。當一種組分著色時，另一種組分即為透明色。隨著能量儲存和釋放過程進行，圖案和背景顏色發(fā)生相應(yīng)的交互變化。
該研究結(jié)合普通超級電容器能量儲存的功能和電致變色的可視變化，賦予了普通超級電容器“智能化”新特性，為超級電容器的未來發(fā)展開辟了一條新的道路。
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