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废纸改造成为海绵电池,构建超级电容器
废纸改造成为海绵电池,构建超级电容器
2014-08-07 17:31:54
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到底该怎么处理一些废纸?难道要找一个大纸篓?如今人们可以使用废纸去进行能量储存。化学反应实现能量储存是传统的电池的储存方式,但这种电池的充电的过程需要耗费不短的时间。
而电超级电容器容器可以利用电场来储存能量,即可以快速充电和释放能量,但每次只能储存较少的能量。
为了提高储能并保持充放电速度,科学家们正在研究一种超级电容器.这种电容器往往采用多孔碳的形式,储存能量就像海绵吸水一样。许多商业超级电容器采用椰子壳(一种供应量相对有限的商品)衍生的碳。也有人想到用石墨,但是碳薄片是制造成本较高的材料。所以我们需要一个更便宜的选择,那能是什么呢。
“在我清理我的书桌的时候,我想:能不能用那些办公室里的废纸呢?”来自印度浦那国家化学实验室的Satishchandra Ogale说。
他的团队立即行动了起来,把这些废纸切成小条,然后对它们进行一系列的加热和冷却工艺处理.其中包括在180℃下同硫酸进行混合,并在800℃下碳化。最终,他们制备出一种布满了特定微观结构的碳,这种形式的碳具有超过了2300 m2/g的超大的表面积,利于储存能量。
研究小组随后用这种碳和电解质凝胶制备出一个超级电容器。作为超级电容器的材料,由废纸得来的这种碳在储存电荷上和其他先进碳材料类似,但同时又具有自己独特的优势——原材料是废纸。没有参加这项研究中的英国诺丁汉大学的George Chen也赞叹道这项研究的环保性——“这种过程可能不会像传统上废纸回收那样经济合算,但是一旦该技术得以实现,废纸可能有一天被用来存储由风力发电场产生的能量,或为电动汽车充电”。
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