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美研制出高性能超級電容材料

發(fā)布時間:2013-04-19 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 行業(yè)動態(tài) 打印
環(huán)球塑化網(wǎng)訊

  近日,美國加州大學洛杉磯分校亨利·薩穆埃利工程與應用科學學院的研究人員,成功研制出一種超級電容材料,并證明其能快速存儲和釋放能量。該材料有望廣泛應用于城市電網(wǎng)、混合動力汽車的再生制動系統(tǒng)等能源傳送系統(tǒng)。

  由材料科學與工程學教授布魯斯·杜恩領導的科研團隊合成出了一種氧化鈮材料,具有穩(wěn)定的儲能能力,可用在”超級電容“內。所謂'超級電容',是一種兼具鋰離子電池高儲能能力和普通電容快速傳送能量的設備。

  一般而言,電池能有效地存儲能量但不能很好地交付能量,因為載荷子(離子)通過固體電池材料時移動得很慢;而電容的儲能能力一般比較低。“我們的最新研究正在模糊電池與超級電容之間的界限,最新發(fā)現(xiàn)很好地摒棄了電容和電池的不足之處。”團隊成員維羅妮卡·奧古斯丁說。

  科學家們表示,該技術有望使設備能快速充電,從而可應用于從移動電子學到工業(yè)設備等各個領域。例如,使用了超級電容的捕能系統(tǒng)可以為港口上的裝載起重機提供能量,減少諸如柴油等碳氫燃料的使用。

  杜恩強調,盡管用這種材料制造電極邁出了第一步,但若要獲得具有高能量密度、能在1分鐘內充滿電的設備,還需在納米尺度或超越納米尺度的工程學領域取得突破。

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