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中美研究人員研發(fā)新型超級(jí)電容器 功率高/充電速度快

   2020-06-08 蓋世汽車37240
核心提示:據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)(Penn State)以及中國(guó)兩家大學(xué)(閩江學(xué)院和貴州教育學(xué)院)的研究人員表示,基于氧化錳研發(fā)
據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)(Penn State)以及中國(guó)兩家大學(xué)(閩江學(xué)院和貴州教育學(xué)院)的研究人員表示,基于氧化錳研發(fā)出一種新型超級(jí)電容器,能夠?qū)㈦姵氐拇鎯?chǔ)容量與其他超級(jí)電容器的高功率和快速充電特點(diǎn)相結(jié)合。

賓夕法尼亞州立大學(xué)材料研究所工程科學(xué)與力學(xué)助理教授Huanyu "Larry" Cheng表示:“氧化錳無(wú)疑是一種很有前景的材料,通過與鈷錳氧化物結(jié)合,形成了一種異質(zhì)結(jié)構(gòu),我們能夠調(diào)整該結(jié)構(gòu)中的界面性能。”

該研究小組首先進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),以觀察錳氧化物與其他材料結(jié)合后性能如何變化。將錳氧化物與半導(dǎo)體耦合時(shí),能夠形成一個(gè)導(dǎo)電界面,而且用于傳輸電子和離子的電阻很低。這一點(diǎn)很重要,否則該材料的充電速度會(huì)很慢。

訪問學(xué)者Cheng Zhang表示:“探索讓具有鈷錳氧化物的錳氧化物作為正極,以及讓一種石墨烯氧化物用于負(fù)電極,可以產(chǎn)生一種不對(duì)稱的超級(jí)電容器,而且該超級(jí)電容器的能量密度和功率密度都很高,還具備良好的充放電循環(huán)穩(wěn)定性。”

該研究小組將研發(fā)的超級(jí)電容器與其他超級(jí)電容器相比,發(fā)現(xiàn)能量密度和功率都更高。而且研究人員相信,通過增加該材料的橫向尺寸和厚度,此種材料可能可用于電動(dòng)汽車。到目前為止,研究人員沒有試圖擴(kuò)大材料的規(guī)模。接下來(lái),他們計(jì)劃調(diào)整界面,讓半導(dǎo)體和導(dǎo)電層能夠滿足更好的性能。研究人員希望能夠?qū)⒃摽畛?jí)電容器應(yīng)用于柔性可穿戴電子設(shè)備和傳感器中,為此類設(shè)備供電,或者直接用作自行供電的傳感器。 
 
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