的研究人员北卡州立大学发现了一个解决方案,防止电气故障的纱线设计存储电能。研究结果发表在最近的一项研究中,可能最终帮助创建“智能纺织品”,从佩戴者的运动收集能量并整合电力传感器和可穿戴技术。
超级电容器纱线集成到可驱动led的织物。图片来源:Nanfei他。
研究人员指出在npj柔性电子元件通过覆盖纱线绝缘线,他们可以停止在超级电容器短路储存能量的(电气设备)。他们还研究了纱线的性能和韧性,以确保他们将继续经历针织和编织操作函数。
超级电容器功能就像一个电池,但在这种情况下,我们在一个灵活的电池形状的纺织纱线,你可以编织或针织t恤或毛衣。在这项研究中,我们有这个纱编织成一块布料,以便它可以储存电能,最后我们想用它来你需要任何电子设备供电,无论是一个传感器,光,甚至手机。
魏高,副教授和教授学者、纺织工程、化学和科学,北卡州立大学欧洲杯线上买球
而调查“yarn-shaped超级电容器”是有趣的,研究人员说,他们的设计是一个常数问题:yarn-shaped超级电容器更容易短路长度增加。当电流流入一个意料之外的渠道,它被称为短路。短路可能产生的热能或者火灾,这是一个安全隐患。
每个人都试图让智能电子产品,可以纳入布或织物。我们发现如果你想做一个超级电容器纱比8英寸长,这个设备很容易短路。很危险的,这是没有人愿意遇到当穿着短外套。
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为了解决这个问题,研究人员调查了将会发生什么如果超级电容器电极丝在绝缘涂层线程。线程应该操作作为一个物理屏障,防止电极短路,禁止对方触摸对方。
通过附加电源的电极和记录设备的最新回应,他们能够评估它的性能。他们还把纱线测试看看他们可以举行。充电和放电纱线10000次后,研究人员发现,他们保留了90%的初始能量。
通过整合yarn-shaped超级电容器成织物,科学家们能够评估如果他们能忍受扭转和拉伸。
纱线需要灵活和足够强大,这样当你弯曲,伸展并按他们,毕竟他们保持原来的电气性能的机械变形。纱线都保持原有的性能,即使在经历编织和针织。
Nanfei他,研究报告的主要作者和博士后研究学者,纺织工程,化学和科学,北卡州立大学欧洲杯线上买球
创建yarn-shaped超级电容器的使用传统的纺织生产技术,根据研究人员。
”所有这些过程都可以很容易扩大,”他补充道。
研究人员计划使他们的想法成为一个服装并试图吸收额外的发电产品在未来。
”欧洲杯足球竞彩材料创新和过程工程的可伸缩性和设备性能至关重要赵峰说:“Storagenergy Technologies Inc。的首席执行官的工业合作伙伴项目。”我们已经开发出一种过程产生数千米的高性能纱线以连续的方式,”赵说。
期刊引用:
他N。等。(2022)分离器线程yarn-shaped超级电容器,以避免短路后长度。npj柔性电子元件。doi.org/10.1038/s41528 - 022 - 00150 - 2。
来源:https://news.ncsu.edu/