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为了产生一个高效超级电容器电池,研究人员需要分开安装两个电极,以便让它们中间的可用表面积达到最大化。这么做会导致超级电容器储存更多电荷。以前的设计把一层层石墨烯堆叠在一起,当做电极,这就如同三明治上的面包片。然而,这种做法在电子电路上并不起作用。在新设计中,研究人员以相互交叉的形式,把电极并排安装,这与相互交叉的手指类似。这么做有助于扩大两个电极的可用表面积,并减少电解液里的离子需要传播的路线。因此新型超级电容器具备比堆叠对比物更强的充电能力和速度性能。研究人员表示,人们甚至可以在家制作这种东西。
艾尔·卡迪说:"这种方法非常简单、成本低效率高,而且能在家中生产。我们只需一个DVD刻录机和分散在水里的氧化石墨,这种材料能以很低的价格在市场上买到。"该科研组表示,现在他们希望能与电子产品生产商合作。卡纳说:"目前我们正在寻找商业合伙人,帮助我们大量生产我们的石墨烯微型超级电容器。"
理查德·卡纳说,对于超级电容器来说,它再"快"也不过是数量上的升级,"小"才是其最大价值。他表示:"一直以来,电子产品的微型化、小型化,常常会遭遇储能系统方面的阻碍。过大的电池体积,拖累了整个产品的灵活小巧。"而新型超级电容器不但拥有较小的体积,且可以轻易整合到其他配件当中。
研究人员透露,他们目前正在寻找电器制造商等行业合作伙伴,以快速将该产品推入市场。分析指出,这项技术突破可能会给电池带来革命性发展,而以石墨烯为基础,或再带动一番石墨烯炒作热潮。
研究人员为了研制这种新的微型超级电容器,他们采用两维碳片,即石墨烯,它在第三维只有单原子那么厚。该科研组还发现一种能够轻松生产这种电池的方法,即采用标准DVD刻录机。艾尔·卡迪说:"制造微型超级电容器的传统方法涉及到劳动密集型光刻技术,事实证明,这种方法很难制造出符合成本效益的装置,因此它大大限制了它们的商业应用,而我们采用消费档次的光雕刻录,用比传统装置低很多的成本大面积生产石墨烯微型超级电容器。采用这项技术后,我们能用便宜材料,在不到30分钟的时间里,在一个单一的光盘上生产超过100个微型超级电容器。
这种利用单原子层碳制成的电池很容易生产,也很容易与电子产品结合到一起,甚至有可能促使更小的手机诞生。该科研组表示,他们的新突破不仅将会导致充电更快的手机和汽车诞生,而且也会催生更小的电子产品。加州大学洛杉矶分校亨利·萨缪理工程和应用科学学院的材料科学教授理查德·卡纳说:"储能设备与电路相结合具有很大挑战,它经常会对整个系统的小型化产生很大限制。"
超级电容器一般都是低电压大容量的。 超级电容器从储能机理上面分的话,超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置,它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和...
超级电容器是可以代替电池,这也是未来的一个方向。 超级电容器,又叫双电层电容器、电化学电容器, 黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储...
超级电容器黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原...
超级电容器恒流测试电源(1)
大连理工大学 硕士学位论文 超级电容器恒流测试电源 姓名:刘为民 申请学位级别:硕士 专业:电机与电器 指导教师:张莉 20060601
不同测试技术下超级电容器比电容值的计算
不同测试技术下超级电容器比电容值的计算
根据不同的能量存储机制,超级电容器可以分为三类:1)电化学双层电容器(双电层电容器),使用吸附的阴离子和阳离子储存能量;2)赝电容器,通过快速表面氧化还原反应存储能量;3)不对称超级电容器。
也称非法拉第超级电容器。其性能源自所谓的双电层电容,双电层电容器装置的电容积聚的电荷被存储在这作为在高表面积的电极和电解质之间的界面形成的双电层中。双电层电容器材料的几个至关重要的因素是:比表面积(SSA),导电性,和孔径大小及分布。石墨烯对比过去的双电层电容器的电极材料提供了一个很好的替代。与传统的多孔碳材料相比,石墨烯具有非常高的导电性,大的表面积及大量的层间构造。因此,基于石墨烯的材料非常有利于它们在双电层电容器中的应用。
也称法拉第超级电容器,赝电容超级电容器通过法拉第过程储存能量,涉及在电极表面上电解质并电活性材料之间的快速和可逆的氧化还原反应。最广泛的研究的电活性材料包括三种类型:a)过渡金属氧化物或氢氧化物,如氧化钌、氧化锰和氢氧化镍; b)导电聚合物,[如聚苯胺,聚吡咯,聚噻吩,以及c)具有含氧和含氮表面官能团材料。赝电容可以达到比双电层电容更高的膺电容。石墨烯被认为是最合适制备赝电容电极活性成分的载体材料。
不对称超级电容器原理
石墨烯超级电容器为基于石墨烯材料的超级电容器的统称。由于石墨烯独特的二维结构和出色的固有的物理特性,诸如异常高的导电性和大表面积,石墨烯基材料在超级电容器中的应用具有极大的潜力。石墨烯基材料与传统的电极材料相比,在能量储存和释放的过程中,显示了一些新颖的特征和机制。
德国人富里子·卡夫坦斯基在1933年推出的微型反光相机(MINIFLEX)是最世界上最初的微型相机。后来卡夫坦斯基移居捷克,设计了“西达”微型相机。再后来又移居法国,设计了斯太咯福特微型相机。
在微型相机史上最著名的当推侨居拉脱维亚的德国人瓦尔特·扎普1938年在里加设计的密诺斯了。
(瑞士)特熙纳(TESSINA) 14X21毫米
(德)(日)ROBOT 半幅照相机 18x24毫米
(苏)克格勃专用KMZ F21 18X24毫米。
(苏)克格勃专用 YELKA C64 18X24毫米。
(捷克)特工专用 MEOPTA