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今日聚焦!美國高校研發出鋰電池"完美替代者"

2022-11-07 14:40:18 來源:


【資料圖】

傳統的鋰離子電池充電1500次之后性能就開始有不同程度的衰減,而這種超級電容器能夠持續使用3萬次性能都不會下降。

“只要用這種超級電容器換掉你手機里的電池,然后再給你的手機充上幾秒鐘電,接下來你一個星期內都不必再給手機充電了?!毖芯咳藛T之一的NitinChoudhary博士介紹。

有智能手機的人一般都會遇到的這樣的問題:在電池使用大約18個月左右,給手機充一次電能維持的時間開始變得越來越短。這說明電池儲存電的能力下降了。

科學家們一直在研究如何利用納米材料來提高電池的電容量,希望開發出更強大的超級電容器來更換我們現階段使用的蓄電池。

早先已經證實,二維材料具有很強的儲電性能,雖然以往也有人試圖向二維材料中加入石墨配方,但效果并不理想。而佛羅里達中央大學的研究人員選擇將一種新發明的二維材料應用到電容器中。

“現在的大多數研究人員在面對將二維材料與當前電容系統結合時遇到了困難,這也一直是我們行業的瓶頸。我們團隊使用了一種簡單易行的化學合成方法,能夠很好地將兩者結合起來?!笆紫芯繂TYeonwoongJung表示。

該團隊研發的超級電容器由幾百萬條長度僅為幾納米的電線組成,每條電線都被二維材料包裹著。超高的導電性能可以加快電子運動和轉移的速度,使電池能夠超快速地進行充電、放電?!坝嘘P小型設備,我們的材料在能量密度、功率密度和穩定性上都遠遠超出常規標準?!盝ung介紹。未來,電動汽車等設備也能夠使用這種新型電容器。因為它的柔韌性極好,可以彎曲,因此還能與可穿戴設備結合。

當然,佛羅里達中央大學的團隊還指出,現在離實現超級電池的商業化量產還有一段時間,這款產品更多的是帶給電池技術研發一些新的啟示。

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