石墨烯超级电容器-能量储存的革新

如果你想想现在所有的电子设备,每次你意识到“哦!我忘记了充电“,但想象一下,如果你可以将同一台设备插在墙上一分钟,并准备好去考虑或者考虑将电动车驶入加油站,并且只需几分钟就可以为电动汽车加油。生活会有很大的不同,最终,我们会在眨眼之间得到一些东西。神奇的是超级电容的想法。

通常电池储存大量能量,但因其充放电速度缓慢而声誉不佳。电容器快速充电,但不能长时间储存很多电量。超级电容器是结合两者的最佳属性的超级电容器。

石墨烯超级电容器-能量储存的革新

怎么运行的?

在超级电容器中,能量以静电方式储存在材料的表面,并且不涉及化学反应如电池。它们由两个金属板组成,其仅由涂覆有称为活性炭的多孔材料和在这两者之间的隔板板。将板浸入由溶解在溶剂中的正离子和负离子组成的电解质中。当施加电压时,在表面上产生两个单独的带电层。这就是为什么超级电容器通常被称为电双层电容器或EDLC。随着碳纳米管和其他碳基材料等新能源捕获材料的大量研究可能导致新一代具有改进能力的超级电容器。其中一种材料是石墨烯。

克服的障碍

虽然超级电容器是在20世纪60年代开发的,但它们不能像电池的能量那样存储。这意味着我们的手机可能需要两到三英寸厚才能容纳超级电容器。此外,超级电容器材料的成本通常超过电池材料的成本,这是由于创建高性能超级电容器材料(例如石墨烯)的难度增加。但近期超级电容器材料的突破可能使其在更多应用中成为电池的竞争者。

神奇材料 - 石墨烯超级电容器

石墨烯是一种高度导电,重量轻的材料可以解决传统电容器的问题并提高超级电容器的性能。将石墨烯作为超级电容器材料的主要问题是大规模制造石墨烯的成本,但加利福尼亚大学洛杉矶分校教授及其团队使用DVD刻录机和石墨烯氧化物的最新突破可以使石墨烯价格低廉,质量高的纸张。

石墨烯超级电容器-能量储存的革新

从实验室到市场

Powerbanks和外部电池是基于锂电的,就像您的手机缓慢充电一样,因此可能需要长达4小时的时间才能获得足够的费用,这使得它们无用。诸如Maxwell Technology,Skeleton技术公司,The Paper Battery Co等公司是通过引入石墨烯来改进超级电容器技术的关键参与者。

石墨烯超级电容器-能量储存的革新

位于英国的Zap&Go初创公司正在推出一种新型充电器。它使用石墨烯超级电容器在五分钟内为手机充电.Zap&Go充电器可与所有国际电源插头一起使用,可在5分钟内为标配5v USB的手机充电。

Fisker推出的新款电动车充分利用了固态石墨烯电池,只需9分钟充电即可增加125英里的续航里程。预计2019年将有400英里范围和161mAh速度上市。

电池都是由许多金属组成的,通常它们都是有毒的金属,所以实际上,你不允许扔掉电池,但如果你有一些基于碳的东西,你可以放入你的堆肥箱并用它来种菜。超级电容器技术比当前的电池技术更安全,因为它可以在没有过热的情况下工作,或者导致爆炸或火灾。我认为这个技术改变了世界。

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