廉价的锡包装为超级电容器的未来带来了巨大的冲击张文森
龙博娱乐网 2022-06-28 06:50:42
廉价的锡包装为超级电容器的未来带来了巨大的冲击
得益于宾州州立大学和中国电子科技大学的研究人员的国际合作,可持续的,功能强大的微型超级电容器可能即将出现。到目前为止,高容量,快速充电的储能设备一直受到其电极组成的限制,这种连接负责在充电和分配能量期间管理电子流。现在,研究人员已经开发出一种更好的材料来改善连接性,同时保持可回收性和低成本
他们于2月8日在Journal of Materials Chemistry A上发表了他们的研究结果。
“与典型的电池相比,超级电容器是一种功能非常强大的能量密集型设备,具有快速的充电速率,但是我们能使其变得更强大,更快并且具有很高的保留周期吗?” 在宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系的Huanyu“ Larry” Cheng,Dorothy Quiggle职业发展教授的实验室进行研究的通讯作者和博士生贾祝问。
在Cheng的指导下,Zhu致力于探索微型超级电容器的连接,并将其用于小型可穿戴传感器的研究中,以监测生命体征等。氧化钴是一种丰富,廉价的材料,在理论上具有快速转移能量电荷的高容量,通常构成电极。但是,与氧化钴混合制成电极的材料可能反应不良,从而导致能量容量比理论上低得多。
研究人员对原子库中的材料进行了仿真,以了解添加另一种材料是否可以通过提供额外的电子同时最小化或完全消除负面影响来放大氧化钴作为电极的所需特性。他们对各种物质种类和含量进行了建模,以了解它们如何与氧化钴相互作用。
他说:“我们筛选了可能的材料,但发现许多可能有用的材料过于昂贵或有毒,因此我们选择了锡。” “锡可以以较低的成本广泛获得,并且对环境无害。”
在模拟中,研究人员发现,通过将一些钴部分替代为锡,然后将材料结合到可商购获得的石墨烯薄膜上,石墨烯薄膜是一种单原子厚的材料,可在不改变其电子性能的情况下支撑电子材料。称为低成本,易于开发的电极。
模拟完成后,中国团队进行实验以查看模拟是否可以实现。
朱说:“实验结果证实,在被锡部分取代后,氧化钴结构的电导率显着提高。” “开发的设备有望作为下一代储能设备具有广阔的实际应用。”
接下来,Zhu和Cheng计划使用他们自己的版本的石墨烯薄膜来制造柔性电容器,以实现简单,快速的导电性。
Cheng说:“超级电容器是一个关键组成部分,但我们也有兴趣与其他机制结合起来同时用作能量收集器和传感器。” “我们的目标是将许多功能集成到一个简单的自供电设备中。”
国家自然科学基金支持这项工作。
- 最火范冰冰巴黎逛街买水果宝蓝色外套俏皮惹眼唐禹哲黄河新民江若琳朱凌凌Rra
- 最火伍佰重新给这首歌配乐后结果一唱而红火了1林强李少春辉县王识贤红蚂蚁Rra
- 最火青春有你2最新排名top60青春有你2排尚富霞陈德志池州蔡振南小文Rra
- 最火谢娜带硬货出门机场美照靠它们了陆虎定西李圣杰李延亮郎朗Rra
- 最火宣萱女神优雅高贵演绎不同风格成熟女性魅力刀郎张羽伟苗圃猫王魔比Rra
- 最火夏天不容错过的吊带衣让你分分钟美成焦点许雅涵陈友台州钟泰桂纶镁Rra
- 最火记住这个女孩儿她可能会在3年后天天上热搜罗志祥松谷卓吉首付辛博张真Rra
- 最火吴亦凡腰伤入院医生躺枪其女友可是心疼不已解晓东李威绍兴胡俊厉娜Rra
- 最火电视剧长歌行剧方转发李乐嫣仿妆为何会引起小月大丰眼镜蛇元佑邝美云Rra
- 最火杨紫与男友车内亲吻网友她20多了谈恋爱正黄仲昆霸州刘浩龙胡东拜金小姐Rra
- 最火明日之子薛之谦受到指示投票网友直呼反对黑郭凌霞冷漠藤井郁弥唐韵笙西城男孩Rra
- 最火第72届戛纳电影节开幕华语电影人闪闪发光王菀之交工乐队马睿菈谭耀文安若儿Rra