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不用再为手机电量烦恼美研究出秒满充电的超级电容

Release time:2021-09-10 11:24viewed:times
本文摘要:让移动设备在几分钟内差使啖电,依然是能量储存研究人员们大力执着的神圣目标。如今,美国中央佛罗里达大学(UniversityofCentralFlorida;UCF)的研究人员团队研发出有需要比一般电池储存更加多能量且经成千上万次充放电也不至于造成性能发育的软性超级电容,更进一步构建这一里程碑。

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让移动设备在几分钟内差使啖电,依然是能量储存研究人员们大力执着的神圣目标。如今,美国中央佛罗里达大学(UniversityofCentralFlorida;UCF)的研究人员团队研发出有需要比一般电池储存更加多能量且经成千上万次充放电也不至于造成性能发育的软性超级电容,更进一步构建这一里程碑。

来自中央佛罗里达大学纳米科学技术中心(NanoScienceTechnologyCenter)的研究团队声称,使用高度优化的超级电容,代替一般的移动设备与电动车电池,才可构建超强较慢电池的性能。在展开测试期间,超级电容在经过30万次以上的电池后,未丧失其能量储存的功能,这将有助解决问题造成锂离子电池在用于18个月后电荷增加的性能发育问题。此外,超级电容的电池速度也比一般电池更加慢。

美国中佛罗里达大学的研究团队研发出有软性超级电容,需要储存比一般电池更好的能量,同时,经过300,000次以上的充放电,也不至于使其储能性能发育。(来源:UniversityofCentralFlorida)“如果用这些超级电容代替一般电池,你就可以在几秒钟内为手机充饱电,而不必须一星期电池好几次了,”负责管理这项研究的UCF博士后研究人员NitinChoudhary回应。这项研究并公开发表于近期的《ACSNano》期刊中。

Choudhary与其他研究人员研发这项技术的关键在于用于纳米材料,更进一步削减了超级电容的尺寸——超级电容一般来说要比一段锂离子电池更大,才不足以储存非常的能量。具体来说,研究团队尝试将新发现的二维材料应用于只有几个原子厚度的超级电容器上,研发出有一种非常简单的化学合成方法,统合现有的材料与这些新材料。

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其结果是具备低导电核的超级电容,由涂覆二维材料外壳的数百万条纳米线所构成。研究人员说明,该核心可为较慢充放电构建较慢的电子移往,同时均匀分布涂覆的二维材料外壳则产生高能量与功率密度。这项研究成果是首次展出二维材料在能量储存应用于的潜力。

“对于小型电子设备,我们的材料在能量密度、功率密度和周期稳定性方面都打破了世界上的一般材料,”Choudhary说道。UFC纳米科学技术中心、材料科学与工程系助理教授Yeonwoong“Eric”Jung,是这项研究的主要研究人员,目前于是以与UCF的技术移往办公室合作,针对研究团队研发的新技术申请专利。虽然这项研究仍待概念检验,而不是准备好商业化的成果,但他回应,这项研究成果有望在未来的移动设备与电动车领域打开更加多应用于前景。


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