新型小型超級電容器誕生,更小手機將有望
發布時間:2013-03-21 責任編輯:easonxu
【導讀】一直以來,電子產品的微型化、小型化,常常會遭遇儲能係統方麵的阻礙。美研製出微型石墨烯超級電容器,這種利用單原子層碳製成的電池很容易生產,也很容易與電子產品結合到一起,甚至有可能促使更小的手機誕生。
美mei國guo研yan究jiu人ren員yuan近jin日ri公gong布bu了le他ta們men研yan製zhi的de一yi種zhong新xin型xing電dian池chi,這zhe種zhong電dian池chi能neng在zai幾ji秒miao內nei給gei手shou機ji,甚shen至zhi是shi汽qi車che充chong滿man電dian。這zhe種zhong名ming叫jiao微wei型xing石shi墨mo烯xi超chao級ji電dian容rong器qi的de裝zhuang置zhi的de充chong電dian或huo者zhe 是放電速度比常規電池快100倍到1000倍。這種利用單原子層碳製成的電池很容易生產,也很容易與電子產品結合到一起,甚至有可能促使更小的手機誕生。
該科研組表示,他們的新突破不僅將會導致充電更快的手機和汽車誕生,而且也會催生更小的電子產品。加州大學洛杉磯分校亨利•薩繆理工程和應用科學學院的材料科學教授理查德•卡納說:“儲能設備與電路相結合具有很大挑戰,它經常會對整個係統的小型化產生很大限製。”

圖題:美研製出微型石墨烯超級電容器
研yan究jiu人ren員yuan為wei了le研yan製zhi這zhe種zhong新xin的de微wei型xing超chao級ji電dian容rong器qi,他ta們men采cai用yong兩liang維wei碳tan片pian,即ji石shi墨mo烯xi,它ta在zai第di三san維wei隻zhi有you單dan原yuan子zi那na麼me厚hou。該gai科ke研yan組zu還hai發fa現xian一yi種zhong能neng夠gou輕qing鬆song生sheng產chan這zhe種zhong電dian池chi的de方fang法fa, 即采用標準DVD刻錄機。研究員艾爾•卡迪說:“製zhi造zao微wei型xing超chao級ji電dian容rong器qi的de傳chuan統tong方fang法fa涉she及ji到dao勞lao動dong密mi集ji型xing光guang刻ke技ji術shu,事shi實shi證zheng明ming,這zhe種zhong方fang法fa很hen難nan製zhi造zao出chu符fu合he成cheng本ben效xiao益yi的de裝zhuang置zhi,因yin此ci它ta大da大da限xian製zhi了le它ta們men的de商shang業ye應ying用yong。而er我wo們men采cai用yong消xiao費fei檔dang次ci的de光guang雕diao刻ke錄lu,用yong比bi傳chuan統tong裝zhuang置zhi低di很hen多duo的de成cheng本ben大da麵mian積ji生sheng產chan石shi墨mo烯xi微wei型xing超chao級ji電dian容rong器qi。采cai用yong這zhe項xiang技ji術shu後hou,我wo們men能neng用yong便bian宜yi材cai料liao,在zai不bu到dao30分鍾的時間裏,在一個單一的光盤上生產超過100個微型超級電容器。”
為了產生一個高效超級電容器電池,研究 人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)分(fen)開(kai)安(an)裝(zhuang)兩(liang)個(ge)電(dian)極(ji),以(yi)便(bian)讓(rang)它(ta)們(men)中(zhong)間(jian)的(de)可(ke)用(yong)表(biao)麵(mian)積(ji)達(da)到(dao)最(zui)大(da)化(hua)。這(zhe)麼(me)做(zuo)會(hui)導(dao)致(zhi)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi)儲(chu)存(cun)更(geng)多(duo)電(dian)荷(he)。以(yi)前(qian)的(de)設(she)計(ji)把(ba)一(yi)層(ceng)層(ceng)石(shi)墨(mo)烯(xi)堆(dui)疊(die)在(zai)一(yi)起(qi),當(dang)做(zuo)電(dian) 極ji,這zhe就jiu如ru同tong三san明ming治zhi上shang的de麵mian包bao片pian。然ran而er,這zhe種zhong做zuo法fa在zai電dian子zi電dian路lu上shang並bing不bu起qi作zuo用yong。在zai新xin設she計ji中zhong,研yan究jiu人ren員yuan以yi相xiang互hu交jiao叉cha的de形xing式shi,把ba電dian極ji並bing排pai安an裝zhuang,這zhe與yu相xiang互hu交jiao叉cha的de手shou指zhi類lei 似(si)。這(zhe)麼(me)做(zuo)有(you)助(zhu)於(yu)擴(kuo)大(da)兩(liang)個(ge)電(dian)極(ji)的(de)可(ke)用(yong)表(biao)麵(mian)積(ji),並(bing)減(jian)少(shao)電(dian)解(jie)液(ye)裏(li)的(de)離(li)子(zi)需(xu)要(yao)傳(chuan)播(bo)的(de)路(lu)線(xian)。因(yin)此(ci)新(xin)型(xing)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi)具(ju)備(bei)比(bi)堆(dui)疊(die)對(dui)比(bi)物(wu)更(geng)強(qiang)的(de)充(chong)電(dian)能(neng)力(li)和(he)速(su)度(du)性(xing)能(neng)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)表(biao)示(shi),人(ren)們(men)甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)在(zai)家(jia)製(zhi)作(zuo)這(zhe)種(zhong)東(dong)西(xi)。
艾爾•卡迪說:“這種方法非常簡單、成本低效率高,而且能在家中生產。我們隻需一個DVD刻錄機和分散在水裏的氧化石墨,這種材料能以很低的價 格在市場上買到。”該科研組表示,現在他們希望能與電子產品生產商合作。卡納說:“目前我們正在尋找商業合夥人,幫助我們大量生產我們的石墨烯微型超級電 容器。”
理查德•卡納說,對於超級電容器來說,它再“快”也不過是數量上的升級,“小”才是其最大價值。他表示:“一直以來,電子產品的微型化、小型化,常常會遭遇儲能係統方麵的阻礙。過大的電池體積,拖累了整個產品的靈活小巧。”而新型超級電容器不但擁有較小的體積,且可以輕易整合到其他配件當中。
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