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日本東北大學專家已經研制出新的電容器材料
2019-12-30    來源:大比特  瀏覽次數:
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       日本東北大學開發設計出了比其他材料更高電壓和更加好可靠性的超級電容器新材料。他們在《能源與環境科學 》(EnergyandEnvironmentalScience)刊發布了一篇 名叫 《由無邊緣缺陷石墨烯制成的超穩定介孔碳板打造出 的4.4 V超級電容器》“4.4 Vsupercapacitorsbasedonsuper-stablemesoporouscarbonsheetsmadeofedge-freegraphenewalls”的論文 。

       超級電容器是一種可充電的儲能設備,被廣泛運用在機械設備、智能儀表等層面 。

       與傳統式充電電池對比,超級電容具備很多優勢:電池充電快、長壽命等,但其能量儲存率比較有限 。

       一直以來 ,專家一直在為可滿足電力能源密集型應用 (比如汽車)要求的超級電容找尋高性能材料。

       日本東北大學材料學家、有關論文合著者之一 的HirotomoNishihara說:“尋找即能在高電壓下又能在苛刻環境下運作的材料,十分具備趣味性 ?!?/p>

       Nishihara跟朋友們與超級電容生產制造企業 (TOCCapacitorCo.)聯合開發出一種新材料,它在高溫、高電壓標準下具有極高可靠性 。

       傳統上,活性碳被用作電容器中的電級,但單電池 (組成電容器的積木)中電池單個電壓低,務必將幾個充電電池串連才可以確保充足輸出 電壓。尤為重要的是,這類新材料具備更高的單電池電壓,降低了層疊總數,使機器設備更為緊湊型。

       新材料是由一個連續的石墨烯介孔海棉 (帶有納米孔的碳基材料)三維架構構成。這類材料的重要特點是無縫拼接的:它帶有小量的碳邊緣缺點(腐蝕造成的地方),這促使它越來越十分穩定 。

       科學研究工作人員運用電子顯微鏡和一系列的物理檢測,包含x光線透射和震動光譜技術,科學研究了新材料的物理性質 。他們還將活性碳作為標準檢測并比較了商業石墨烯材料,包含單壁碳納米管、復原石墨烯氧化物和3D石墨烯。

       這類新材料為開發設計高寬 經久耐用、高電壓的超級電容器鋪平了路面,這種超級電容器可用作很多應用,包含汽車等等。

 

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