新型超級電容 200微秒完成充電
發布時間:2010-10-25 來源:電子產品世界
新型超級電容的產品特性:
- 200微秒即可完成充電
- 容量大、功率高
- 使用壽命長、經濟環保
新型超級電容的應用範圍:
- 數碼相機
- 掌上電腦
- 新能源汽車
美國科研人員製成了一種新型超級電容(DLC,double-layercapacitors),隻需200微秒的時間即可完成充電,並在交流電路的測試中獲得了成功。(人類每次眨眼的時間約為0.2秒—0.4秒,即20萬微秒—40萬微秒)。超級電容也稱雙電層電容器,是一種新型儲能裝置,能在幾秒鍾內完成充電,此外還具有容量大、功率高、使用壽命長、經濟環保等特點,在數碼相機、掌上電腦、新能源汽車等領域都有著廣泛的應用價值。
超級電容主要通過導體的表麵來存儲電荷,因此用於存儲電荷的麵積越大、分fen離li出chu的de電dian荷he越yue密mi集ji,其qi電dian容rong量liang越yue大da。目mu前qian超chao級ji電dian容rong大da多duo采cai用yong多duo孔kong化hua活huo性xing炭tan結jie構gou來lai擴kuo大da儲chu能neng麵mian積ji,這zhe種zhong龐pang大da的de表biao麵mian積ji再zai加jia上shang非fei常chang小xiao的de電dian荷he分fen離li距ju離li,使shi其qi與yu普pu通tong電dian容rong相xiang比bi儲chu能neng容rong量liang更geng大da,與yu電dian池chi相xiang比bi能neng量liang傳chuan遞di速su度du更geng快kuai。但dan就jiu某mou些xie設she備bei而er言yan,這zhe區qu區qu幾ji秒miao的de充chong電dian時shi間jian仍reng然ran顯xian得de有you些xie長chang。
由美國JME公司(位於俄亥俄州謝克海茨市的一家電容公司)總裁JohnRMiller所帶領的一個研究團隊,對超級電容的結構和電極進行了新的設計,使其充電的時間縮短到了200微秒。
新的電極由美國維吉尼亞州威廉瑪麗學院(CollegeofWilliam&Mary)的RONOutlaw 設計。整體由一組與底座垂直的石墨烯基片構成:石墨烯基片隻有一個原子厚,由等離子體化學沉積而成;其基座由10納米厚的石墨製成。Miller形象地稱其為“一組600納米高的土豆片並排站在一起”。實驗顯示,與原先的多孔化活性炭結構製成的超級電容相比,新電容效率更高,能在更短的時間內完成充電。
研究小組稱,這種新型超級電容不但能夠取代比其大6倍bei的de傳chuan統tong電dian容rong以yi騰teng出chu更geng多duo的de空kong間jian,還hai能neng更geng好hao地di平ping抑yi電dian路lu中zhong的de電dian壓ya波bo動dong。此ci外wai,該gai電dian容rong還hai在zai一yi個ge交jiao流liu整zheng流liu濾lv波bo電dian路lu的de測ce試shi中zhong獲huo得de了le成cheng功gong,而er先xian前qian由you於yu多duo孔kong化hua活huo性xing炭tan電dian阻zu率lv明ming顯xian大da於yu金jin屬shu,超chao級ji電dian容rong曾zeng一yi度du被bei認ren為wei不bu能neng用yong於yu交jiao流liu電dian路lu。
下xia一yi步bu他ta們men還hai將jiang設she法fa使shi石shi墨mo烯xi薄bo片pian更geng長chang更geng平ping行xing,以yi在zai最zui大da電dian容rong量liang和he離li子zi流liu最zui小xiao束shu縛fu中zhong找zhao到dao一yi個ge平ping衡heng點dian,使shi超chao級ji電dian容rong發fa揮hui出chu更geng好hao的de性xing能neng。而er隨sui著zhe重zhong量liang和he尺chi寸cun逐zhu漸jian縮suo小xiao,超chao級ji電dian容rong還hai將jiang在zai航hang空kong、航天、軍事等更多領域獲得應用。
相關研究成果已發表在《科學》雜誌上。
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