新型“能源紙”儲能性能出眾

一張長寬不過15厘米、厚度不到1毫米的“紙”，電容可以達到1法拉，可媲美目前市場上的超級電容器。這就是瑞典林雪平大學有機電子實驗室的研究人員與丹麥和美國同行合作開發出的新材料——儲能能力出眾的“能源紙”，其由納米纖維素和導電聚合物制成，可反復充電數百次，每次充電只需要幾秒鐘。

據每日科學網近日報道，這種“能源紙”的外觀和感覺有點像塑料材質，研究人員甚至拿它折了一只天鵝，證明它也具有一定的強度。為了研制這種新材料，他們用高壓水將纖維素分成直徑僅20納米的纖維，當將納米纖維素和一種帶電聚合物放入水溶液中時，帶電聚合物會形成一個很薄的涂層覆蓋住纖維素。這些納米纖維素糾纏在一起，而空隙中的液體可以充當電解質。

新材料同時傳導離子和電子的電導率創下了新紀錄，這也是它儲能性能優異的原因。與目前市場上的電池和電容器不同，“能源紙”所用的原材料非常簡單，無需危險化學品或重金屬，并且還有重量輕、防水等特性。

“能源紙”也像普通紙一樣，制造過程中需要進行脫水處理。目前的挑戰是要開發一套工業規模的工藝來完成脫水流程。該研究成果已發表在《先進科學》雜志上。瑞典戰略研究基金會將為這項研究撥款，資助他們繼續研發可生產這種“能源紙”的造紙機。

業內人士指出，對我國這樣一個能源生產和消費大國來說，既有節能減排的需求，也有能源增長以支撐經濟發展的需要，這就需要大力發展儲能產業。目前，儲能技術正朝著大容量、高轉換率和應用低成本的方向發展。這為同時擁有自主知識產權和低成本生產優勢的中國企業提供了難得的領先機遇。 （葉艷玲/摘編自中國科學院官網）endprint