محققان چک و لهستانی الکترود انعطاف‌پذیر نقره/گرافن برای ابرخازن‌های پوشیدنی ساختند
به گزارش تاشکن، محققان دانشگاه صنعتی لیبک در جمهوری چک و دانشگاه صنعتی لودز در لهستان موفق شدند الکترود کامپوزیتی انعطاف‌پذیر از ترکیب نقره و گرافن بسازند که برای کاربرد در الک‌ترونیک انعطاف‌پذیر و پوشیدنی مناسب است. این الک‌ترود‌ها با بهره‌گیری از فناوری چاپ جوهر‌افشان برای ابرخازن‌های با کارایی بالا تهیه شده‌اند.
دانشمندان اکسید گرافن احیاء‌شده را به عنوان ماده اصلی لایه فعال الکترود انتخاب کردند. لایه فعال شامل اکسید گرافن احیاء‌شده روی بستر پلی‌پروپیلن غیر‌بافته بود. نانوذرات نقره برای افزایش فاصله بین لایه‌ها، در میان لایه‌های اکسید گرافن احیاء‌شده قرار گرفتند که به طور موثر اثر انباشتگی مجدد را در اکسید گرافن احیاء‌شده کاهش می‌دهد و این امر منجر به بهبود کارکرد کلی الک‌تروشیمیایی می‌شود.
در این پروژه، محققان با استفاده از روش‌های مشخصه‌یابی شیمیایی، تعیین مورفولوژی و آزمایش‌های سطح، احیاء اکسید گرافن و قرارگیری نیترات نقره روی اکسید گرافن احیاء‌شده و در نتیجه شکل‌گیری نانوذرات نقره را تایید کردند.
کامپوزیت ۴ / هدایت الک‌تریکی بسیار بالایی دارد و مقاومت ورق آن ۵۷٫۳۹ کیلو اهم بر مربع اندازه‌گیری شده که این ماده را برای کاربرد مستقیم به عنوان الکترود مناسب می‌سازد.
در آزمایش‌ها، این الک‌ترود‌های کامپوزیتی انعطاف‌پذیر کارکرد فوق‌العاده‌ای نشان دادند و تا حداکثر ظرفیت خازن ۸۰۰٫۳۰ فاراد بر گرم رسیدند. این محصول از انعطاف‌پذیری عالی و پایداری چرخه‌ای قابل توجه برخوردار است و پس از دو هزار چرخه شارژ/دشارژ در چگالی جریان ۰٫۲۵ می‌لی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع، می‌زان افت ظرفیت تنها ۱۴٫۹ درصد بوده است.
علاوه بر این، این الک‌ترود‌های کامپوزیتی در چگالی جریان ۰٫۲۵ می‌لی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع، چگالی انرژی بالایی تا ۷۰٫۹ وات‌ساعت بر کیلوگرم به نمایش گذاشتند.
حرکت خازنی امیدوارکننده و فرا‌یند ساخت ساده، الک‌ترود‌های ترکیبی نقره/اکسید گرافن احیاء‌شده را به عنوان یک ماده بالقوه برای کاربرد‌های آینده در الک‌ترونیک انعطاف‌پذیر و پوشیدنی نسل بعدی معرفی می‌کند.