前沿科技之新型超級電容充電僅需200微秒

掃街

美國科研人員制成了一種新型超級電容(DLC,，double-layer capacitors)，只需200微秒的時間即可完成充電,，并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（Supercapacitors）也稱雙電層電容器,，是一種新型儲能裝置，能在幾秒鐘內(nèi)完成充電,，此外還具有容量大,、功率高、使用壽命長,、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn),，在數(shù)碼相機(jī),、掌上電腦、新能源汽車等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用價值,。
+ S3 C; L7 T; N3 V! J# s2 _超級電容主要通過導(dǎo)體的表面來存儲電荷,，因此用于存儲電荷的面積越大、分離出的電荷越密集,，其電容量越大,。目前超級電容大多采用多孔化活性炭結(jié)構(gòu)來擴(kuò)大儲能面積，這種龐大的表面積再加上非常小的電荷分離距離,，使其與普通電容相比儲能容量更大,，與電池相比能量傳遞速度更快。但就某些設(shè)備而言,，這區(qū)區(qū)幾秒的充電時間仍然顯得有些長,。
) E$ V( x, `' V& P$ p( A3 P由美國JME公司（位于俄亥俄州謝克海茨市的一家電容公司）總裁John R Miller所帶領(lǐng)的一個研究團(tuán)隊，對超級電容的結(jié)構(gòu)和電極進(jìn)行了新的設(shè)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(xué)院（College of William & Mary）的Ron Outlaw設(shè)計。整體由一組與底座垂直的石墨烯基片構(gòu)成：石墨烯基片只有一個原子厚,，由等離子體化學(xué)沉積而成,；其基座由10納米厚的石墨制成。Miller形象地稱其為“一組600納米高的土豆片并排站在一起”,。實驗顯示,，與原先的多孔化活性炭結(jié)構(gòu)制成的超級電容相比，新電容效率更高,，能在更短的時間內(nèi)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6倍的傳統(tǒng)電容以騰出更多的空間,，還能更好地平抑電路中的電壓波動,。此外，該電容還在一個交流整流濾波電路的測試中獲得了成功,，而先前由于多孔化活性炭電阻率明顯大于金屬,，超級電容曾一度被認(rèn)為不能用于交流電路。下一步他們還將設(shè)法使石墨烯薄片更長更平行,，以在最大電容量和離子流最小束縛中找到一個平衡點(diǎn),，使超級電容發(fā)揮出更好的性能。而隨著重量和尺寸逐漸縮小,，超級電容還將在航空,、航天、軍事等更多領(lǐng)域獲得應(yīng)用,。
' Y, Z: U% p' {, Q' q相關(guān)研究成果已發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,。

小衲

牛逼得一塌糊涂,！------字?jǐn)?shù)不夠？

見習(xí)生小王

如果該元件在交流電路中可以成功應(yīng)用,，那將是儲能器件的一大突破,。

李澤

那電動汽車有希望了                  。

mixin0756

好東西形成量產(chǎn)才是根本,。