超级电池最新消息_超级电池研究最新进展
最新更新
app下载
你身边的手机app宝库
当前位置:手机爸爸>资讯

超级电池最新消息_超级电池研究最新进展

来源:手机爸爸浏览次数:816次 编辑:莫忘更新时间:2016-12-01 09:03

在科技发展越来越快的今天最重要的就是能源问题了比如像手机或者别的需要充电设备的能源最终要的是什么呢?当然是电池.不过美国中佛罗里达大学(UCF)的科学家最近就研发出一款新型超级电容,不但充电 3 万次都不会老化,更声称手机只需要充电几秒,之后一星期就无需再充电。就让我们来看一看超级电池最新消息,超级电池研究最新进展,超级电池什么时候上市的最新资讯吧

超级电池

其实在讲解这个主角超级电池之前我们首先要了解石墨烯,什么你不知道石墨烯?按照科学点的说法,石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是碳原子以某种复杂的形式,组成的六边形呈蜂巢晶格状的薄膜。 说得简单点,就是只有一个碳原子厚的二维纳米材料。 石墨烯是世界上最薄,但又最坚硬的材料(和金刚石同一个元素,能不硬嘛),它的结构极稳定,导热性极高,电阻率极低,电子迁移速度极快,因此,可以说是目前最理想的二维纳米材料。 如果你看不懂上面两段在说什么,没关系,那些是供你装Bility时候用的,如果你不需要,那么来看看它的用途,

超级电池石墨烯

比如我们的主角,超级电池。 这是美国加州大学一个研究团队研制的微型石墨烯超级电容(圆盘上那些小黑块就是),这玩意最神奇的地方在于,它充电和放电速度,是常规电池的100——1000倍。 这意味着什么? 如果你的手机用上它,充满一次电大概只需要5秒钟,如果你新买的特拉斯用上它,充一次电也就5分钟左右。 更变态的是,由于它的元素和结构特性,你的手机电量使用时长可以用“周”来当基本单位,而且,不管你在北极南极还是撒哈拉沙漠,都不用担心它会因为太冷或太热而罢工。

超级电池充电

不过,不管是国外还是国内,目前石墨烯超级电池都还停留在实验室阶段,除了技术稳定性,另外一个关键原因是,石墨烯太贵! 是的,即使以今天的制备工艺,品相好点的石墨烯,依旧可以卖到2000元每克,要拿这么贵的东西做电池,那只有是真正的土豪,才能完成的私人定制了。 当然,制造工艺还是会不断进步。 比如在我国,中科院宁波材料所就在和宁波墨西科技集团合作,推进石墨烯大规模制备技术,相信用不了五年,石墨烯的生产成本,就会下降到我等普通民众用得起的水平。 大概在未来五年之后才有望普及到我们平民化吧

UCF团队 的科学家们在夸赞他们所制备的可弯曲超级电容器能够储存更多电量的同时,还称赞其可以反复充电30000次以上而丝毫不会降低电池的性能,这对于整个电池行业来说都是闻所未闻的事情。 博士后 尼汀·乔社里( Nitin Choudhary )做了大量的相关研究,并且将自己的研究成果写成文章,发表在学术期刊《 ACS Nano 》上,他公开表示说:“如果这种最新研制的可弯曲的超级电容器能够取代之前的普通电池的话,我们以后就再也不会为手机蓄电能力不强,需要经常充电而感到烦恼,因为最新的超电容器只需要将 手机充电 几秒钟,就可以维持一周以上的电量。” 超级电容器的困境 在研究之初,科研团队已经发现了 锂离子电池 的最大的缺点就是蓄电性能不够强,所以研究制备一个超级电容器,来提高普通电池的蓄电能力甚至是代替普通锂离子电池是一件非常有必要的事情。 目前一些主要的研究方法就是利用一种新型的纳米材料,通过这种材料来提高、增强电子设备里的普通电池的电池性能。其中,一些研究团队做了很多类似的研究,他们尝试着使用石墨烯以及其他种类的二维材料来制备超级电容器,但是成功的案例却少之又少。 究其原因,制备超级电容器最大的困难就是如何将这些二维材料与现有的普通电池材料进行融合,这对于科学家们来说是最头疼的事情,所以,大家的研究都遇到了瓶颈,很难继续进行。 新型超级电容器的原理 科学家们已经证明,二维材料的使用,能够极大程度的提高储能元器件的性能,并且非常有希望能够应用到电池体系中去。所以UCF团队的科学家们已经尝试运用最新发现的二维材料,来制备超级电容器,运用这种材料制备的超级电池的厚度只有几个 原子 的大小。 被纳米科学技术中心和材料科学与工程中心联合任命的助理教授Yeonwoong (Eric) Jung 教授,作为主要的研究人员表示:“我们研究团队目前开发了一种简单的化学合成方法,利用这种方法能够很好的将现有的材料和二维材料进行融合。” Jung团队开发的这种超级电容器,主要是由数以百万计的纳米线组成,并且在超级电容器的表面喷涂负载上了一层二维材料,制备出一种核壳型的超级电容器。这种超级电容器具有超高导电性能的芯,从而使得电池体系能够快速的进行电子转移,从而能实现快速充放电的效果。具有二维材料壳的超级电容器,能够非常显著的提高电池体系的能量,增加其功率密度。 Jung说:“在我们实验室开辟出这种新的制备方法之前,始终没有人能够实现二维材料的潜力,而我们实验室,首次将二维材料与普通电池材料进行了融合。” 乔社里说:“对于小型电子设备而言,我们的制备出的材料在能量密度、功率密度和循环稳定性等方面的性能,在全世界范围都处于领先地位,要远远强于那些传统的电池材料。” 循环稳定性的数据可以反应出电池到底在充电多少次之后,电池性能开始下降。我们可以举例来说明情况,普通的 锂离子电池 基本上只能保证充电1500次之内电池性能不会有所下降。而目前研发的具有二维材料的超级电容器。可以充电几千次,而不会出现电池性能下降的情况。UCF团队目前正在测试的这种新型的超级电容器,该电容器在测试过程中,表现出非常优异的性能,已经充电30000次了,却并没有出现电池能量下降的现象。 目前Jung正在与 UCF团队 ,正在针对这项最新的技术申请发明专利。 总而言之,超级电容器,使用了新的二维材料,可用于手机和其它电子设备,甚至是 电动汽车 ,而这种电池体系的高速度和高爆发力会带来不可估量的 商业价值 。与此同时,新型超级电容器的可弯曲性,更加增加了其应用的范围,因为具备可弯曲特性的电池体系非常适合可 穿戴设备 的应用。 Jung 表示:“虽然目前这个超级电容器还没有做好完全市场化的准备,但是这项技术的出现,证明了超级 电容器 无限的可能性,而且,我们的研究将会对未来其他的研究,产生非常巨大的影响。”

好了以上就是手机爸爸为大家带来的超级电池最新消息,超级电池研究最新进展,超级电池什么时候上市最新的资讯呢更多资讯来手机爸爸了解哦