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电池专题

电池的超级电容有哪些,那些电池有超级电容呢、什么是超级电容呢

来源:宝鄂实业    2019-04-13 13:03    点击量:

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YeonwoongJung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。寻找正极材料的过程历经艰辛,直到中国台湾工研院与美国史丹福大学化学系、专精于基础材料研究的戴宏杰教授团队一同合作,才终于发现将石墨作为正极材料,让铝氯离子在石墨的层状结构中快速嵌入/嵌出,就可高速充放电,同时兼顾续航力。

 

绿能与环境研究所技术副组长杨昌中表示,目前铝电池透过串联与并联的设计,能达到14伏特的工作电压,以及2安培小时的电池容量,已可成功驱动电动脚踏车。未来在应用上有望扩大到电动摩托车、轻型电动车等交通载具,以及作为备用电力与储能设备。目前许多车辆电瓶所使用的铅酸电池寿命较短,对环境负面影响较钜,若以铝电池取代铅酸电池,更能接近循环经济的永续目标。

 

随着环保意识抬头,配合政府补助下,民众对电动摩托车的接受度越来越高,如Gogoro的电池交换站设计,解决了过去对于电动摩托车充电耗时过久的问题,因而打开市场。杨昌中认为,铝电池采用开放式平台技术,各家电动摩托车业者皆可自行设计电池型态、不需统一规格,在市场发展上有不同利基。若将来铝电池量产顺利,届时民众在家充电五分钟就可骑车外出,路上也有充电桩快速充电,相信不久,铝电池能掀起一场马路上的清净革命。