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石墨烯超級(jí)電容器,未來不再是為充電而煩惱

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:832次  |  2018年12月12日  

電池似乎是電動(dòng)汽車普及的限制因素。它們是車輛中最昂貴的部件之一,與汽油動(dòng)力車輛相比,其范圍有限。雖然近年來取得了令人印象深刻的進(jìn)步,但一組研究人員創(chuàng)造了一種超級(jí)電容器電影,可以在未來五年內(nèi)完全取代電池。

超級(jí)電容器由兩層石墨烯組成,中間有一層電解質(zhì)層。這部電影非常強(qiáng)大,非常薄,并且能夠在短時(shí)間內(nèi)釋放大量能量,這是非常重要的。

“車輛需要額外的加速能量噴射,這是超級(jí)電容器進(jìn)來的地方。他們擁有有限的電量,但他們能夠快速提供,使其成為大容量電池的完美補(bǔ)充,”y研究員表示:“超級(jí)電容器在短時(shí)間內(nèi)提供高功率輸出,這意味著汽車的加速速度更快,充電時(shí)間僅需幾分鐘,而標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車電池的充電時(shí)間只需幾個(gè)小時(shí)?!?br/>
普通電池占用大量空間,而超級(jí)電容器膜可以集成到車輛的多個(gè)區(qū)域,例如車身面板,車頂,地板和車門。這個(gè)大型超級(jí)電容器可以為車輛提供所需的能量,同時(shí)使車輛本身更輕。

基于石墨烯的超級(jí)電容器膜將能夠在幾分鐘內(nèi)完全充電,而不是常規(guī)電池所需的幾個(gè)小時(shí)。但是,雖然它可能比標(biāo)準(zhǔn)電池更快速地充電和釋放能量,但它們目前的能耗并不高。這是科學(xué)家希望通過進(jìn)一步研究來改變的一個(gè)方面。

“未來,希望超級(jí)電容器的開發(fā)能夠儲(chǔ)存比鋰離子電池更多的能量,同時(shí)保留將能量釋放速度提高10倍的能力-這意味著汽車可以完全由其體內(nèi)的超級(jí)電容器供電“合作者劉金章補(bǔ)充道,”經(jīng)過一次充電后,這款車應(yīng)該能夠行駛長(zhǎng)達(dá)500公里(310英里)-類似于汽油動(dòng)力汽車,是電動(dòng)汽車目前限制的兩倍多?!?br/>
因?yàn)槌?jí)電容器是由石墨烯制成的,碳層只有一個(gè)原子厚度,所以電影是一種更生態(tài)的選擇。此外,由于碳的來源比傳統(tǒng)電池中的鋰更容易獲得,隨著時(shí)間的推移和生產(chǎn)變得更加普遍,它可能最終會(huì)變得相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。

而制成的石墨烯的超級(jí)電容所使用的材料為涂石墨烯鋁箔,其性能使得石墨烯超級(jí)電容擁有更優(yōu)秀的性能與普通鋰電池有著巨大的差距,

“由于鋰離子電池的價(jià)格仍然很高,所以鋰離子電池的價(jià)格不會(huì)降低很多,這種技術(shù)也不依賴于金屬和其他有毒物質(zhì),所以如果需要處理的話,它對(duì)環(huán)境友好”

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