En
Kõik kategooriad
En

Uudised

Kasulik mudel on seotud intelligentse energiasalvestuskiuga, mida saab õmmelda, kootud ja pestav

Aeg:2020-10-19 Vaatamisi:

Kantavate elektroonikatoodete kiire arenguga, inimesed vajavad kiiresti hea paindlikkusega energiasalvestusseadmeid, skaleeritavus, suur jõudlus, mugavus ja vastupidavus. Kiudenergia salvestamise seadmed, mis on kaalult kerged, väikese suurusega ja mitmekesise struktuuriga, on muutunud inimeste uurimistöö keskmeks, ja neid peetakse tõhusaks meetodiks kantavate elektroonikatoodete aku kasutusea erinevuse lahendamiseks.




Praegu, suuri edusamme on tehtud ühemõõtmeliste lineaarsete toiteallikate, nagu liitiumioonaku, väljatöötamisel, liitiumväävelaku, galvaaniline aku ja superkondensaator. Nende hulgas, AZB-de eelisteks on suur erivõimsus (825 mA/g), rikas tooraine, odav, kõrge ohutus ja hea paindlikkus, ja seda saab kasutada kantavate elektroonikatoodete energiasalvestusseadmena. Kuid, kiulistel veepõhistel tsinkpatareidel puudub suur võimsus ja stabiilsed katoodmaterjalid, ja praegune kiudpatareide tootmine annab harva tekstiili töötlemiseks vajalikke mehaanilisi omadusi, raskendades masstootmist.




Hiljuti, Hiina Insenerifüüsika Akadeemia keemiliste materjalide instituudi teadlased, inspireeritud polüdopamiini tugevast adhesioonist ja REDOX aktiivsusest (PDA), töötas välja energiasalvestavad kiud, mida saab kokku õmmelda, kootud ja pestav, kasutades aktiivse materjali ja nanosideainena PDA-d. Energiasalvestav kiud näitab ka suurt paindlikkust ja suurt tugevust, ja seda saab vahetult kasutada kantavate energiasalvestavate tekstiilide valmistamiseks, mis annab uue võimaluse kantavate elektroonikaseadmete arendamiseks. Tulemused avaldati pealkirjaga ajakirjas Advanced Functioned Materials "Sewable'i bioinspireeritud liidesekujundus, Punutav, ja pestava kiu tsingi tootmine kantavate elektriliste tekstiilide jaoks."



Energiasalvestavate tekstiilide valmistamise skemaatiline diagramm, mis põhineb paindlikel AZB-del ja PCNF-i jõudluse iseloomustusel

Teadlased valisid süsinik-nanotoru kiud (CNF) süsiniku substraadina ja asetati THE CNF-id dopamiini lahusesse, nii et dopamiin moodustas polüdopamiini (PDA) CNF-i pinnal, ja PDA-ga kaetud CNF-id toimisid katoodina (PCNF). Valmistatud PCNF ja tsinktraat kootakse kangastelgede kaudu energiat salvestavate tekstiilide valmistamiseks. Kaetud polüvinüülalkoholiga (PVA) geelelektrolüüt, kangast saab kasutada mitmesuguste elektroonikaseadmete toiteks.



PCNF-elektroodi elektrolüüditakistuse ja elektrokeemilise jõudluse võrdlus erinevatel kuumtöötlustemperatuuridel

Et eemaldada dopamiini jäägid ja suurendada oksüdatiivse toimega kinoonide osakaalu PCNF-is, polümeriseerunud PCNF proove töödeldi erinevatel temperatuuridel. Tulemused näitavad, et PCNF-elektroodil on hea elektrolüütide vastupidavus ja elektrokeemiline jõudlus, kui kuumtöötlustemperatuur on 300 ℃.



PCNF-elektroodi elektrokeemiline jõudlus ning FT-IR ja XPS iseloomustus kuumtöötluse temperatuuril 300 ℃

Teadlased õmblesid energiasalvestavad kiud õmblusmasina abil energiasalvestavate tekstiilide spetsiifiliseks mustriks, mis võib pakkuda stabiilset toiteallikat erinevatele elektroonikatoodetele nii painutamise kui ka pesemise tingimustes.



Energiasalvesti skemaatiline diagramm ja rakenduse jõudlus Painduvate AZB-de õmblemisel ja kudumisel põhinevad tekstiilid