可充放电的蓄能纸

凌芷

近期，瑞典科学家发明了一种叫做“蓄能纸”的材料，这种材料看起来像黑色的蜡纸，摸起来有点塑料的质感，具有一定的强度，有点像儿童做手工用的彩色折纸。这种薄薄的、像纸一样的材料有着非凡的储存电量的能力。一张直径15厘米，厚度不到0.5厘米的蓄能纸可以储存1法拉电容，这和生活中各种电子设备里使用的双电层电容器（双电层电容器是一种拥有高能量密度的电化学电容器）的储电能力差不多。

这种蓄能纸既能放电，又能充电，能够循环操作上百次。并且，这种神奇材料只需短短几秒钟就能充满电，再也不用遭遇“充电2小时，通话5分钟”的急迫时刻了。

它是由纳米纤维和一种高分子导电聚合物制成的，非常轻。蓄能纸在制作过程中不需要添加危险的化学品或者有毒的重金属，安全环保，而且这种材料还能够防水。相较于传统电池和电容材质来说，蓄能纸在蓄电效果上也更胜一筹。

制作这种蓄能纸，研究人员首先要利用高压水将纤维素纤维分解开，得到直径仅20纳米的微小纤维，然后把这些纤维放入含带电聚合物的水溶剂中。聚合物会聚集在这些纤维上，形成一层薄薄的镀层。这些纤维被聚合物覆盖，纤维之间相互依附并聚在一起，而藏在这些纤维缝隙中的液体成为电解液，这样就形成了微型电容结构。

实际上，类似这样的薄膜电容器早已出现，但是没有得到有效的利用。科研人员通过把这种薄膜电容材料做成立体材料，生产厚片储能设备，这样就能使其具备更广泛的商业用途。这种材料将会极大地提高小型设备的蓄电能力，未来甚至可以为更高容量的大型电力需求服务。

现在最大的问题是需要研究出一套完整的工业流程来进行大规模生产。如果能够优化工艺程序，并且获得商业上的资金支持，或许很快我们就能在市场上看到这种轻薄、便捷、神奇的蓄能纸了。到时候，手机和其他电子设备就能设计得更加轻薄，电量更足，出行的时候再也不用带着一块累赘的充电宝了。