一起讲一讲超级电容器

杜克大学和密歇根州立高校的科学研究工作人员设计了一种新式超级电容器，即便将其拉伸到原先尺寸的8倍，它仍能充分运用。它不容易因不断拉伸而造成损坏，在一万次蓄电池充电后，其动能特性仅耗损几个百分点。

科学研究工作人员构想的超级电容器是一个电力工程单独、可伸缩式、灵便的电子控制系统的一部分，运用于可配戴电子产品或生物医学工程机器设备。

超级电容器能像充电电池一样存储动能，但有一些关键的差别。与根据化学变化存储动能并造成正电荷的充电电池不一样，静电感应两层超级电容器(EDLSC)是根据正电荷分离出来存储动能，而且没办法发电。它务必从外界来源于电池充电。在电池充电全过程中，电子器件在机器设备的一个部分被创建起來，随后从另一个部分被清除，因而当两侧相互连接时，电便会在它们中间迅速流动起来。

与充电电池不一样的是，超级电容器可以在短期内释放出很多动能，而不是根据迟缓的相濡与沫。它们的蓄电池充电速率也比充电电池快得多，并且比充电锂电池的充电周期时间长。这促使它们特别适合于短期内、大功率的运用，比如在数码相机中设定拍照闪光灯或在立体声音响中设定放大仪。

可是大部分超级电容器和电路板上的别的元器件一样易破。这就是为何ChangyongCao和JeffGlass花了几年时间来科学研究可拉伸的版本。

在他们的论文中，科学研究工作人员展现了这点的成效，生产制造了一个邮票尺寸的超级电容器，能够带上超出2伏工作电压。

为了实现可伸缩的超级电容器，科学研究工作人员在纳米碳管山林的顶端遮盖一层薄薄的金纳米膜。金层如同一种电采集器，将机器设备的电阻器减少一个量级，使机器设备可以迅速地充放电。

随后，Glass将工程项目步骤交到ChangyongCao,后面一种将纳米碳管山林迁移到金层朝下的预拉伸弹性体基钢板上;再将填满疑胶的电级释放压力，使预应变力释放出来，让其变小到原先尺寸的四分之一。这一全过程将薄薄的一层金损坏，并将纳米碳管山林中的“树”压在一起。

“这类弯折大大增加了在一小块室内空间内能用的面积，进而提升了它能够容下的电荷量。”Glass表述道，“如果我们有着全球的空间，平整的表层将能够正常工作。但如果我们要想一个超级电容器，用以真实的机器设备，那么就必须使它尽量小。”

随后用疑胶电解质溶液添充这方面一颗颗的“山林”，在纳米管表层捕捉电子器件。当最终2个电级夹在一起时，释放的工作电压使一侧的直流电子负载，而另一侧的电子器件被吸干，就产生了一个电池充电的可拉伸超级电容器。

科学研究工作人员表述说，可拉伸的超级电容器自身能够为一些将来的机器设备供电，或是能够与别的元器件紧密结合来摆脱工程项目上的挑战。比如，超级电容器能够在几秒内充电，随后迟缓地给做为机器设备关键动能来源的蓄电池充电。这类方式已被用以混合轿车的制动，在混合轿车中，动能造成的速率比存储的速度更快。超级电容器提升了全部系统软件的高效率。或是，如同日本早已证实的那般，超级电容器能够为大城市出行的公共汽车出示驱动力，在每一站进行一次彻底电池充电需要的时间很短。

“很多人想把超级电容器和充电电池联接在一起。”Glass说。“超级电容器电池充电速度更快，能够承担千余次乃至数千万次的电池充电，而充电电池能够存储大量的用电量，因而能够应用很长期。把它们放到一起不可多得是个好主意，终究它们在同一个电路系统中有二种不一样的作用。”