新型电容器:几分钟电量满格

  • wigtqy.cn   来源:盼盼网   2020-06-28 04:18:40  
摘要:据了解,美国研制出一种名叫超级电容器的这种以晶片的形式出现的材料,能把手机套、汽车底盘,甚至是墙壁变成快速充电电池。    美国范德比尔特的研究人员表示,他们已经成功打造出这项技术的功能健全的原型机。其中一名研究人员卡里-宾特说:“据我们所知,这些装置证明了我们可以制造一种能在储存和释放大量电流的同时,又能经受住振动或冲击等现实存在的静载荷和动力考验的材料。”宾特和安德鲁-威斯多弗研制的这种新装置是一种超级电容器,它储存电流的方式是通过让带电离子聚集到多孔材料表面,而非像现在的电池一样通过化学反应储存这些离子。因此这些超级电容器能在几分钟内储满电或者是充电,并不需要几小时,而且它能循环使用数百万次,并不像现在的电池一样只能使用数千次。    宾特说:“当你能把能量与建设系统的成分结合在一起时,它就打开了科技可能性的全新世界的大门。突然间,以健康、娱乐、旅行和社交为基础设计的科技产品的能力,将不再受到插座和外部电源的限制。”超级电容器只储存比当前电池少10倍的电量,但是它们的续航时间却比后者长一千倍,这意味着可以把它们建在墙体和汽车底盘里。宾特说:“当你把电能储存在需要结构整体性的重型材料里时,电池的性能指标会发生变化。超级电容器储存的电能比当前使用的锂离子电池少10倍,但是它们的续航时间却比后者长一千倍。也就是说它们更适合于结构应用。如果它们很快就会失去作用,每隔几年就需要更换一次,把它们当做建设住宅、汽车底盘或者飞行器的材料就没有什么意义了。”    宾特和威斯多弗在5月19日发表在在线杂志《纳米快报(NanoLetters)》上的一篇论文中称,他们的新结构的超级电容器在压强高达44磅/平方英尺(约合6千帕)和振动加速度超过80g(比喷气发动机涡轮叶片承受的压力和振动明显更大)的环境下,在储藏电荷和释放电荷方面的操作堪称。此外,该装置的机械强度并不会影响它的电能储存能力。宾特说:“我们的超级电容器在未被拆封、结构完整的情况下,能储存更多电能,而且与已拆封的、现货供应的商用超级电容器相比,它能在更高的电压下正常运行,并且在强烈的动态和静态压力下也不例外。”