科學(xué)家近日研發(fā)了一種新型可彎曲超級電容器,，具有很高的能量與功率密度,。" width="434" height="229"/>　　中佛羅里達大學(xué)(UCF)納米科學(xué)技術(shù)中心的一組科學(xué)家近日研發(fā)了一種新型可彎曲超級電容器，具有很高的能量與功率密度,。

圖片顯示了該電容器的一部分設(shè)計。

　　據(jù)國外媒體報道，中佛羅里達大學(xué)(UCF)納米科學(xué)技術(shù)中心的一組科學(xué)家近日研發(fā)了一種制造可彎曲超級電容器的新方法,，能夠儲存更多電量,，并且充電次數(shù)哪怕多達3萬次，性能也不會衰減,。該方法將為手機,、電動汽車等技術(shù)帶來革命性的變化。 “如果給手機裝上了這些超級電容器,，充電只需幾秒鐘便可完成,，并且能持續(xù)使用超過一周?！蓖瓿闪舜蟛糠盅芯抗ぷ鞯牟┦亢笱芯恐砟嵬ⅰで鸬鹿?Nitin Choudhary)指出,。

　　使用智能手機的人都遇到過這樣的問題：過了一年半左右，電池便會退化,，充電后可使用的時間會越來越短,。科學(xué)家一直在試圖用納米材料改進超級電容器的性能,，從而提升電子設(shè)備中電池的表現(xiàn),，甚至將電池取而代之。這個問題頗為棘手,，因為超級電容器要想儲存與鋰離子電池相同的電量,，體積就要比后者大得多。

　　中佛羅里達大學(xué)的研究團隊試圖將一些新發(fā)現(xiàn)的,、只有幾個原子厚的二維材料運用到超級電容器上,。其他研究人員也嘗試過采用石墨烯和其它二維材料，但成功的案例少之又少,?！叭藗冊趯⒍S材料與現(xiàn)有電池材料融合的過程中存在一些問題，這一直是該領(lǐng)域的一大瓶頸,。而我們研發(fā)了一種簡單的化學(xué)合成方法,，可以將現(xiàn)有材料與二維材料很好地融合在一起?！痹擁椖康闹饕芯繂T,、納米科學(xué)技術(shù)研究中心和材料科學(xué)與工程學(xué)院助理教授Yeonwoong "Eric" Jung表示。

　　他的團隊研發(fā)的超級電容器由上百萬根直徑僅有幾納米的電線構(gòu)成,，電線外面包覆著一層二維材料,。中心材料的導(dǎo)電能力很強，電子可以在其中快速流動,，從而實現(xiàn)快速充電和放電,。而外層的二維材料則能大大提高電容器儲存的電量和功率密度。

　　科學(xué)家早就意識到，二維材料可以在電能存儲設(shè)備中起到巨大的作用,。但在此次由中佛羅里達大學(xué)開展的研究之前,，人們一直沒有找到讓其發(fā)揮潛力的方法?！皩τ谛⌒碗娮釉O(shè)備而言,，我們的材料在能量密度、功率密度和循環(huán)穩(wěn)定性方面都超越了傳統(tǒng)材料,?！鼻鸬鹿镏赋觥?/p>

　　循環(huán)穩(wěn)定性決定了電池在開始退化前可以充電,、放電,、然后重新充電的次數(shù)。例如,，鋰離子電池在明顯失效之前,，可以重新充電1500次。此前人們研發(fā)的采用了二維材料的超級電容器則能重新充電數(shù)千次,。而相比之下,，由中佛羅里達大學(xué)研發(fā)的這種超級電容器即使充電次數(shù)多達3萬次，性能也不會退化,。Jung正在與中佛羅里達大學(xué)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室合作,，希望為該方法申請專利。

　　采用了新型材料的超級電容器可以被用在手機和其它電子設(shè)備中,，電動汽車安裝該電容器之后,，功率和速度也將大大提升。此外,，由于這種新型電容器可以彎折,，可穿戴設(shè)備技術(shù)也將隨之進步?！靶滦统夒娙萜鬟€沒有做好商業(yè)化生產(chǎn)的準(zhǔn)備,，” Jung表示，“但它驗證了此概念的可行性,，并且我們的研究顯示,，它可以對許多技術(shù)產(chǎn)生巨大的影響?！?/p>