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碳纳米管超级电容器问世

编辑:常德恒浩电器  字号:
摘要:碳纳米管超级电容器问世
近日,在中国科学院、国家自然科学基金委员会、科技部和北京市教委相关项目的支持下,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实验室“纳米材料与介观物理”课题组提出了一种结构简单、重量轻、能量密度和功率密度高的碳纳米管薄膜简洁式超级电容器制备方法。

该课题组博士生牛志强、研究员周维亚、中科院院士解思深等人与澳大利亚卧龙岗大学智能聚合物研究所和物理所清洁能源实验室合作,充分利用直接生长的自支撑柔性碳纳米管薄膜的高导电率、高力学性能、高自吸附力等特点,研制的新型简洁超级电容器表现出理想的双电层电容行为。在电势反转时,表现出很好的电流响应,计算得到的质量比电容为35F/g,能量密度为43.7Wh/kg,最大功率密度为197.3 kW/kg,远大于目前用活性碳材料制备的传统超级电容器的能量密度(1~10 Wh/kg)和功率密度(2~10 kW/kg)。此外,简洁超级电容器还表现出了优异的频率特性。

据了解,开发长循环寿命、高比能量和高功率密度的储能器件一直是诸多领域研究者关注的热点课题之一。随着社会科技的发展,电动汽车等多个领域对电源功率的要求大大提高。传统的电容器虽然功率大,但能量密度有限,不能满足实际需要。

超级电容器,也叫电化学电容器,其性能介于传统电容器和电池之间,兼有电池高比能量和传统电容器高比功率的特点,在混合动力汽车、大功率雷达、移动电话信息备份电源、笔记本电脑和无电池遥控器等方面有着重要应用。随着便携式电子器件的发展,传统超级电容器的组装方式已远远不能满足当前电子器件的发展需求,而超级电容器正在向着轻便、简洁的方向发展。
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