导电纳米金刚石超级电容器可以存储更多能量

2019年12月04日 23:50 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

多年来,科学家们一直在研究新的能量存储方法。科学家一直在研究替代现代锂离子电池的超级电容器。如今,超级电容器的问题在于它们无法存储某些用途所需的能量。来自日本的学家研发了一种新型超级电容器,该超级电容器使用导电纳米金刚石作为电极材料。

结果是一种高性能的能量存储设备,适用于长时间持续快速充电和放电的应用。超级电容器的最大好处是它的充电和放电能力比传统电池更快。它们还可以持续或更长时间。这种能力使其非常适合诸如电动汽车中的再生制动,可穿戴电子设备等使用场景。

现代超级电容器的一大问题是能量密度低。日本团队已使用掺硼纳米金刚石作为电极。之所以选择该材料,是因为该团队知道掺硼钻石可以使高能量存储设备随时间保持稳定。

研究小组使用一种叫做微波等离子体辅助化学气相沉积的方法来制造这些电极,并通过测试来检验它们的性能。在含有硫酸水溶液电解质的碱性双电极系统中,电极产生的电压远高于传统电池,从而使超级电容器具有更高的能量和功率密度。

然后,研究小组研究了如果将电解质改为饱和的高氯酸钠溶液,电极是否会显示出相同的结果。这种设置导致产生的电压大大增加。目前尚不清楚这种类型的超级电容器何时或是否会投入生产。

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