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新型海绵超级电容器研制成功

时间:2019-04-02 20:50:44

新型海绵超级电容器研制成功

超级电容器正在成为一项关键的实用存储技术,可用于高能效运输,也可用于可再生能源(例如电网缓冲)。这些设备具有传统电容器的优势,可以迅速传输高密度电流,以满足需求,也具有电池的优势,可以存储大量电能。    二氧化锰-碳纳米管-海绵电极的特征:(a),透视图下的三维大孔分层二氧化锰-碳纳米管-海绵电极;(b),二氧化锰均匀沉积在碳纳米管海绵结构上;(c),高倍放大的多孔二氧化锰纳米粒子在碳纳米管海绵上的情况,插图显示的形态是单个二氧化锰花状夫解释说。    研究碳纳米管涂层海绵时,研究人员发现,它仍然保持着分层大孔性质,其中,错综聚集的孔隙保持敞开,可以流过电解液。这种碳纳米管形成了薄薄的一层,裹住海绵骨架。#pagesymbol#    “我们测试机械韧性时,还对碳纳米管海绵骨架进行了折叠、扭曲和反复拉伸,”阿尔谢里夫说。“经过所有机械测试后,这种海绵总会恢复到很初的形状,不会有任何*变形。”    研究小组还测试了他们海绵超级电容器的电化学性能。“这种大孔海绵,连同多孔性电解沉积二氧化锰(MnO2)纳米粒子,形成一种双重多孔电极结构,具有良好的导电性,使电解液可完全进入二氧化锰,这就极大地提高了二氧化锰-碳纳米管-海绵超级电容器的性能,”阿尔谢里夫说。“我们发现,我们的海绵超级电容器单位电容很高,充放电速度超快,循环稳定性良好,能量和功率密度也很好,这就使它成为一种很有前途的电极,可用于未来的能源存储系统。”    这可能是小型移动电子设备的一个有趣的方面,制成的超级电容器海绵,事实证明远轻于刚性金属或其他柔性基板,但具有同样的面积:一块海绵面积2平方厘米,厚度1毫米,重量大约只有10毫克。

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