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超级电容或可成为节能发展新方向
来源: 人民网-环保频道   发布时间: 2012-03-22 11:26   3345 次浏览   大小:  16px  14px  12px
作为能源的储存设备,超级电容充放电的速度远超普通电池,但受低能量密度的限制,其能量密度仅相当于电池的一小部分。日前,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家们采用标准光学DVD驱动,生产出一种新型的超级电容。

作为能源的储存设备,超级电容充放电的速度远超普通电池,但受低能量密度的限制,其能量密度仅相当于电池的一小部分。日前,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家们采用标准光学DVD驱动,生产出一种新型的超级电容。

  新产品集合了电容和电池的优点,在能源储存技术上形成了突破,其机械性和电力特性更强,表面积更大。相关研究已经发表在最新的《科学》期刊上。

  电池是以电力的方式储存能量,待使用时释放出来,而电容器是将能量储存在一对具有反向电极导体之间的设备。电容器并非电池,更具临时性。电气化学电容器也被称作超级电容,它与在电视机或电脑中使用的普通电容不同,能够储存更多的电量。

  通常,评判一个储电设备有两个主要的标准,即能量密度和电力密度。如果在电动汽车上安装这样的电容设备,能量密度可以决定一次充电后的行使距离,电力密度可以决定行驶速度。采用新方法生产出来的电极在不同的电解液中均显示出超高的能量密度值、高电力密度以及良好的循环稳定性。此外,新电容也具有良好的电气化学特性。

  加利福尼亚大学洛杉矶分校化学和材料科学工程教授理查德?凯纳(Richard B. Kaner)说:“我们的研究证明,新超级电容储存的电量与传统电池相当,但充电放电的速度却快很多。”与活性炭电极相比,新电极机械性能更好且传导性更佳(活性炭电极传导性为10-100S/m,新电极的传导性>1700S/m)。凯纳表示,这些都说明新型电极能直接用作超级电容电极,而无需像传统的活性炭电极电容那样使用集电器。

  为了在实际情况下测试超级电容的表现潜力,研究人员在持续的机械压力条件下放置了新设备,以分析其表现能力。结果显示,机械压力对于新型超级电容基本没有影响。它或将引领理想的能源储存系统的发展方向,让能源存储更灵活、更便捷。

  不仅如此,超级电容的其他一些特性也已经应用在坦克和潜水艇等大型的发动机启动电容上,同时随着成本降低,新超级电容也将应用在柴油卡车和火车机车上。从2000年开始,超级电容吸引了电动汽车行业,其充电速度远远快过普通电池。而正在开发的新技术能进一步提高电容的能量密度,这将对电动车和插入式混合动力车有更大的吸引力。(王淏)