近日，中科院蘇州納米所趙志剛課題組開發(fā)出一種智能超級(jí)電容器電極，可通過(guò)圖案和背景顏色的交互變化來(lái)展示電容器能量存儲(chǔ)狀態(tài)變化。該成果發(fā)表于第14期國(guó)際著名期刊《納米快報(bào)》。

超級(jí)電容器因其高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等特點(diǎn)而被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的新型儲(chǔ)能裝置，在交通、電力、通信、國(guó)防、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)潛力。

近年來(lái)，人們通過(guò)新材料開發(fā)繼續(xù)提高超級(jí)電容器的性能，并賦予新的特色和功能，如輕質(zhì)、柔性、可編織等，以使其更好地應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)和生活中。

目前的普通超級(jí)電容器只能執(zhí)行單純能量存儲(chǔ)的功能。蘇州納米所科學(xué)家提出：能否開發(fā)出一種創(chuàng)新性的超級(jí)電容器，并賦予其智能化新特性？

這種智能化的電容器不需要復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，即可獲得與人互動(dòng)的能力，例如將自身性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái)并進(jìn)行交互處理。

趙志剛課題組利用納米技術(shù)將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)。他們開發(fā)的智能超級(jí)電容器電極以氧化鎢納米線和聚苯胺為電極活性材料，通過(guò)圖案化制備加工而成，氧化鎢組成圖案，聚苯胺組成背景。

該電極具有豐富的顏色變化，且電容性能優(yōu)異，可以通過(guò)其圖案和背景顏色的交互變化來(lái)展示其能量存儲(chǔ)狀態(tài)。當(dāng)一種組分著色時(shí)，另一種組分即為透明色。隨著能量?jī)?chǔ)存和釋放過(guò)程進(jìn)行，圖案和背景顏色發(fā)生相應(yīng)的交互變化。

該研究結(jié)合普通超級(jí)電容器能量?jī)?chǔ)存的功能和電致變色的可視變化，賦予了普通超級(jí)電容器“智能化”新特性，為超級(jí)電容器的未來(lái)發(fā)展開辟了一條新的道路。