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《新型超級電池即將誕生,手機充電不再煩惱.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、新型超級電池即將誕生,手機充電不再煩惱 相信在智能手機的世界里,每天至少要充一次電已是常態(tài)。不過,這種每天為充電而發(fā)愁的日子即將過去。國外研究人員發(fā)明了一種新型的超級電容器制備技術(shù),通過這種技術(shù)制備出來的超級電容器可以隨便彎曲,而且蓄電能力要遠遠超過普通的電池,與此同時,該可彎曲的超級電容器還可以反復(fù)充電30000次以上而完全不會降低電池的蓄電能力?! ⌒滦统夒姵丶磳⒄Q生,手機充電不再煩惱 相信在智能手機的世界里,每天至少要充一次電已是常態(tài)。不過,這種每天為充電而發(fā)愁的日子即將過去。國外研究人員發(fā)明了一種新型的超級電容器制備技術(shù),通過這種技術(shù)制備出
2、來的超級電容器可以隨便彎曲,而且蓄電能力要遠遠超過普通的電池,與此同時,該可彎曲的超級電容器還可以反復(fù)充電30000次以上而完全不會降低電池的蓄電能力?! ⌒滦统夒娙萜鞯恼Q生 因為研究人員已經(jīng)發(fā)明出了一種制備超級電容器的新方法,使用這種方法制備的超級電容器可以改變我們的生活,改變我們的充電方式,不論是在手機電池上還是在汽車電池上,都可以得到廣泛的應(yīng)用。研究人員還表示,利用這種方法制備的超級電容器僅僅需要充電幾秒鐘,就可以維持一周以上的電量?! ∵@項新的超級電容器的制備方法來自于佛羅里達大學(xué)的納米科學(xué)技術(shù)中心,一旦這項技術(shù)能夠普及,最終,將會對我們
3、的生活帶來革命性的變革,因為我們所生活的世界處處都需要電池,不管是汽車還是手機還是可穿戴設(shè)備等等,電池的變革,將會改變我們的世界?! CF團隊的科學(xué)家們在夸贊他們所制備的可彎曲超級電容器能夠儲存更多電量的同時,還稱贊其可以反復(fù)充電30000次以上而絲毫不會降低電池的性能,這對于整個電池行業(yè)來說都是聞所未聞的事情。 博士后尼汀·喬社里(NiTInChoudhary)做了大量的相關(guān)研究,并且將自己的研究成果寫成文章,發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《ACSNano》上,他公開表示說:“如果這種最新研制的可彎曲的超級電容器能夠取代之前的普通電池的話,我們以后就再也不會為手機
4、蓄電能力不強,需要經(jīng)常充電而感到煩惱,因為最新的超電容器只需要將手機充電幾秒鐘,就可以維持一周以上的電量?!薄 〕夒娙萜鞯睦Ь场 ≡谘芯恐?,科研團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了鋰離子電池的最大的缺點就是蓄電性能不夠強,所以研究制備一個超級電容器,來提高普通電池的蓄電能力甚至是代替普通鋰離子電池是一件非常有必要的事情?! ∧壳耙恍┲饕难芯糠椒ň褪抢靡环N新型的納米材料,通過這種材料來提高、增強電子設(shè)備里的普通電池的電池性能。其中,一些研究團隊做了很多類似的研究,他們嘗試著使用石墨烯以及其他種類的二維材料來制備超級電容器,但是成功的案例卻少之又少?! 【科湓颍苽涑?/p>
5、電容器最大的困難就是如何將這些二維材料與現(xiàn)有的普通電池材料進行融合,這對于科學(xué)家們來說是最頭疼的事情,所以,大家的研究都遇到了瓶頸,很難繼續(xù)進行?! ⌒滦统夒娙萜鞯脑怼 】茖W(xué)家們已經(jīng)證明,二維材料的使用,能夠極大程度的提高儲能元器件的性能,并且非常有希望能夠應(yīng)用到電池體系中去。所以UCF團隊的科學(xué)家們已經(jīng)嘗試運用最新發(fā)現(xiàn)的二維材料,來制備超級電容器,運用這種材料制備的超級電池的厚度只有幾個原子的大小。 被納米科學(xué)技術(shù)中心和材料科學(xué)與工程中心聯(lián)合任命的助理教授Yeonwoong(Eric)Jung教授,作為主要的研究人員表示:“我們研究團隊目前開發(fā)了
6、一種簡單的化學(xué)合成方法,利用這種方法能夠很好的將現(xiàn)有的材料和二維材料進行融合?!薄 ung團隊開發(fā)的這種超級電容器,主要是由數(shù)以百萬計的納米線組成,并且在超級電容器的表面噴涂負載上了一層二維材料,制備出一種核殼型的超級電容器。這種超級電容器具有超高導(dǎo)電性能的芯,從而使得電池體系能夠快速的進行電子轉(zhuǎn)移,從而能實現(xiàn)快速充放電的效果。具有二維材料殼的超級電容器,能夠非常顯著的提高電池體系的能量,增加其功率密度。 Jung說:“在我們實驗室開辟出這種新的制備方法之前,始終沒有人能夠?qū)崿F(xiàn)二維材料的潛力,而我們實驗室,首次將二維材料與普通電池材料進行了融合?!薄?/p>
7、 喬社里說:“對于小型電子設(shè)備而言,我們的制備出的材料在能量密度、功率密度和循環(huán)穩(wěn)定性等方面的性能,在全世界范圍都處于領(lǐng)先地位,要遠遠強于那些傳統(tǒng)的電池材料。” 循環(huán)穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)可以反應(yīng)出電池到底在充電多少次之后,電池性能開始下降。我們可以舉例來說明情況,普通的鋰離子電池基本上只能保證充電1500次之內(nèi)電池性能不會有所下降。而目前研發(fā)的具有二維材料的超級電容器??梢猿潆妿浊Т?,而不會出現(xiàn)電池性能下降的情況。UCF團隊目前正在測試的這種新型的超級電容器,該電容器在測試過程中,表現(xiàn)出非常優(yōu)異的性能,已經(jīng)充電30000次了,卻并沒有出現(xiàn)電池能量下降的現(xiàn)象。
8、 目前Jung正在與UCF團隊,正在針對這項最新的技術(shù)申請發(fā)明專利。 總而言之