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美研制新型大能量超級電容器有望取代電池

發(fā)布時間:2011-01-14 來源:EEWORLD

產(chǎn)品特性:
  • 單位質(zhì)量可儲存鎳氫電池的能量
  • 充電/放電只需幾分鐘或者幾秒
應(yīng)用范圍:
  • 取代電池

美國俄亥俄州代頓市Nanotek Instruments公司新研制的石墨烯超級電容器,單位質(zhì)量可儲存的能量相當(dāng)于鎳氫電池,打破了世界紀(jì)錄,而且充電或放電只需要短短幾分鐘、甚至幾秒鐘,有望取代電池。相關(guān)研究論文發(fā)表在Nano Letter上。

該超級電容器電極的制備采用了石墨烯,混合5%的超級P(一種乙炔黑<acetylene black>,作用相當(dāng)于導(dǎo)電添加劑)和10%的聚四氟乙烯(PTFE)結(jié)合劑。研究人員把產(chǎn)生的懸浮液涂在集電器表面,把硬幣大小的電容器安裝在隔離箱里。電解質(zhì)-電極界面的制備,采用了“Celguard隔膜-3501”,而電解液是一種化學(xué)品,叫做EMIMBF4。

該公司對硬幣大小超級電容器的測試表明,石墨烯電極的超級電容器的能量密度為85.6 Wh/kg,而鎳氫電池和鋰離子電池分別為40-100 Wh/kg和120 Wh/kg,這是有史以來基于碳納米材料的雙電層超級電容器所達(dá)到的最高值。

研究小組成員還包括來自Angstron材料研究所的科學(xué)家,他們正在努力工作以進(jìn)一步提高超級電容器的能量密度。
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