如今使用智能手机的人越来越多,智能手机带给我们方便的同时,电池储存电的能力也是慢慢下降,常常困扰着我们。据国外媒体报道,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”。那么,这个“超级电池”到底是什么样呢?
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。
有智能手机的人一般都会遇到的这样的问题: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。
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。
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