美國高校研發(fā)出鋰電池“完美替代者”
2016年12月09日 8:45 3195次瀏覽 來源： 中科院 分類： 新材料前沿
據(jù)國外媒體報道，目前佛羅里達中央大學(xué)(UCF)的科學(xué)團隊已經(jīng)研發(fā)出能夠存儲更多能量的“超級電池”。
傳統(tǒng)的鋰電池充電 1500 次之后性能就開始有不同程度的衰減，而這種超級電容器能夠連續(xù)使用 3 萬次性能都不會下降。
“只要用這種超級電容器換掉你手機里的電池，然后再給你的手機充上幾秒鐘電，接下來你一個星期內(nèi)都不必再給手機充電了。” 研究人員之一的 Nitin Choudhary 博士介紹。
有智能手機的人一般都會遇到的這樣的問題：在電池使用大約 18 個月左右，給手機充一次電能維持的時間開始變得越來越短。這說明電池儲存電的能力下降了。
科學(xué)家們一直在研究如何利用納米材料來提高電池的電容量，希望開發(fā)出更強大的超級電容器來更換我們現(xiàn)階段使用的蓄電池。
早先已經(jīng)證實，二維材料具有很強的儲電性能，雖然以往也有人試圖向二維材料中加入石墨配方，但效果并不理想。而佛羅里達中央大學(xué)的研究人員選擇將一種新發(fā)明的二維材料應(yīng)用到電容器中。
“現(xiàn)在的大多數(shù)研究人員在面臨將二維材料與當前電容系統(tǒng)結(jié)合時遇到了困難，這也一直是我們行業(yè)的瓶頸。我們團隊使用了一種簡單易行的化學(xué)合成方法，能夠很好地將兩者結(jié)合起來。“ 首席研究員 Yeonwoong Jung 表示。
該團隊研發(fā)的超級電容器由幾百萬條長度僅為幾納米的電線組成，每條電線都被二維材料包裹著。超高的導(dǎo)電性能可以加快電子運動和轉(zhuǎn)移的速度，使電池能夠超快速地進行充電、放電。“對于小型設(shè)備，我們的材料在能量密度、功率密度和穩(wěn)定性上都遠遠超出常規(guī)標準。”Jung 介紹。未來，電動汽車等設(shè)備也能夠使用這種新型電容器。因為它的柔韌性極好，可以彎曲，因此還能與可穿戴設(shè)備結(jié)合。
當然，佛羅里達中央大學(xué)的團隊還指出，現(xiàn)在離實現(xiàn)超級電池的商業(yè)化量產(chǎn)還有一段時間，這款產(chǎn)品更多的是帶給電池技術(shù)研發(fā)一些新的啟示。
注：二維材料是指在一個維度上維 持納米尺度,電子只能在另兩個非納 米尺度上自由運動的材料.
責(zé)任編輯：陳巖
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