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6beidechuantongdianrongyitengchugengduodekongjian,hainenggenghaodipingyidianluzhongdedianyabodong。ciwai,gaidianronghaizaiyigejiaoliuzhengliulvbodianludeceshizhonghuodelechenggong,erxianqianyouyuduokonghuahuoxingtandianzulvmingxiandayujinshu,chaojidianrongzengyidubeirenweibunengyongyujiaoliudianlu。
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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