随着人们对可穿戴技术的兴趣激增，对制造可编织成纺织品的能量存储设备的研究也有所增加。北卡罗莱纳州立大学的研究人员现在已经确定了一个“最佳点”，在这个点上，称为“纱线状超级电容器”(YSC)的线状储能技术的长度可以产生每单位长度最高、最有效的能量流。
“当谈到YSC的长度时，这是功率和能量之间的权衡，”发表在《电源杂志》上的论文的通讯作者、纺织工程、化学和科学副教授高伟说。在北卡罗来纳州。“这不仅关系到你能储存多少能量，还关系到我们关心的内阻。”
具体来说，研究人员发现 40-60 厘米范围内的 YSC 提供了最佳的整体能量输出。
先前对 YSC 的研究在长度相关的能量输出方面得出了不同的、有时甚至是相互矛盾的结果。高说，这项新研究的目的是提供一个一致、全面的模型来解释不同长度范围内 YSC 性能的变化。
为此，研究人员首先使用成对的活性炭电极丝和凝胶电解质制造了几个 YSC。将尼龙线缠绕在每根纱线上以防止短路，然后将两个电极叠在一起并进一步涂上相同的凝胶电解质。
研究人员将这些 YSC 分成 10 至 300 厘米长的片段，然后让不同频率的电流流过它们。这使他们能够测量两个特征：内阻(测量试图通过电池时受到阻碍的电流量)和电容(存储电能的能力)。
研究人员发现，电容通常随着长度在 10 到 60 厘米之间呈线性增加，之后随着长度的增加，电容的增长速度显着减慢。结果还受到电流频率或电流振荡速率的影响。