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能“变弯”的超级电池,充电几秒钟 续航顶一周
金陵 2016-11-27
导语

目前佛罗里达中央大学的科学团队研发出了能够存储更多能量的“超级电池”。传统的锂电池充电 1500 次之后性能就开始有不同程度的衰减,而这种超级电容器能够连续使用 3 万次性能都不会下降。

有智能手机的人一般都会遇到这样的问题:在电池使用大约 18 个月左右,给手机充一次电能维持的时间开始变得越来越短。这说明电池储存电的能力下降了。

科学家们一直在研究如何利用纳米材料来提高电池的电容量,希望开发出更强大的超级电容器来更换我们现阶段使用的蓄电池。

目前佛罗里达中央大学(UCF)的科学团队已经研发出能够存储更多能量的“超级电池”。传统的锂电池充电 1500 次之后性能就开始有不同程度的衰减,而这种超级电容器能够连续使用 3 万次性能都不会下降。

“只要用这种超级电容器换掉你手机里的电池,然后再给你的手机充上几秒钟电,接下来你一个星期内都不必再给手机充电了。” 研究人员之一的 Nitin Choudhary 博士介绍。


早先已经证实,二维材料具有很强的储电性能,虽然以往也有人试图向二维材料中加入石墨配方,但效果并不理想。而佛罗里达中央大学的研究人员选择将一种新发明的二维材料应用到电容器中。

“现在的大多数研究人员在面临将二维材料与当前电容系统结合时遇到了困难,这也一直是我们行业的瓶颈。我们团队使用了一种简单易行的化学合成方法,能够很好地将两者结合起来。“ 首席研究员 Yeonwoong Jung表示。

该团队研发的超级电容器由几百万条长度仅为几纳米的电线组成,每条电线都被二维材料包裹着。超高的导电性能可以加快电子运动和转移的速度,使电池能够超快速地进行充电、放电。“对于小型设备,我们的材料在能量密度、功率密度和稳定性上都远远超出常规标准。”Jung 介绍。未来,电动汽车等设备也能够使用这种新型电容器。因为它的柔韧性极好,可以弯曲,因此还能与可穿戴设备结合。

当然,佛罗里达中央大学的团队还指出,现在离实现超级电池的商业化量产还有一段时间,这款产品更多的是带给电池技术研发一些新的启示。

文章链接:

Nitin Choudhary, et al, "High-Performance One-Body Core/Shell Nanowire Supercapacitor Enabled by Conformal Growth of Capacitive 2D WS2 Layers," ACS Nano, Article ASAP, DOI: 10.1021/acsnano.6b06111

新闻链接:

A Phone That Charges in Seconds? UCF Scientists Bring it Closer to Reality

(本文文字来源:雷锋网;)

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  • 超级电池
  • 二维材料
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文章评论(1)
柏岩[北京航空航天大学]

好像科学家提出了很多替代锂离子电池的方案,不过到现在还是锂离子占据主导。

715天前 | 回复
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作者 金陵

本科生

北京大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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