美研製出高性能超級電容材料
據物理學家組織網4月6日(北京時間)報道,美國加州大學洛杉磯分校亨利·薩穆埃利工程與(yu) 應用科學學院的研究人員,成功研製出一種新的超級電容材料,並證明其能快速地存儲(chu) 和釋放能量,有望廣泛應用於(yu) 城市電網、混合動力汽車的再生製動係統等能源傳(chuan) 送係統。相關(guan) 研究成果發表在4月4日出版的《自然·材料學》雜誌上。
由材料科學和工程學教授布魯斯·杜恩領導的科研團隊合成出了一種氧化铌,並證明其擁有穩定的儲(chu) 能能力。這種新材料將被用在“超級電容”內(nei) 。超級電容是一種兼具鋰離子電池的高儲(chu) 能能力和普通電容的快速傳(chuan) 送能量的設備。
該論文的主要作者、杜恩的研究生維羅妮卡·奧古斯丁表示:“我們(men) 的研究正在模糊電池與(yu) 超級電容之間的界限,發現很好地摒棄了電容和電池的不足之處。”電池能有效地存儲(chu) 能量但不能很好地交付能量,因為(wei) 載荷子(離子)通過固體(ti) 電池材料時移動得很慢;而電容的儲(chu) 能能力一般比較低。
科學家們(men) 表示,技術有望使設備能快速充滿電,這些設備可廣泛應用於(yu) 從(cong) 移動電子學到工業(ye) 設備等各方麵。例如,使用了超級電容的捕能係統可以為(wei) 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,盡管用這種材料製造電極邁出了關(guan) 鍵的*步,但是,為(wei) 了獲得實用的具有高能量密度、能在分鍾內(nei) 充滿電的設備,未來,我們(men) 必須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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