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電動車又有新突破,?全新聚硫酸鹽可大幅提升性能

2023-01-23
來源:財聯(lián)社
關(guān)鍵詞: 電動車 聚硫酸鹽 ScrippsResearch

根據(jù)美國斯克里普斯研究所(Scripps Research)和勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)科學家的一項研究,,一種新型的聚硫酸鹽化合物可以形成薄而靈活的薄膜,,其特性可以使其成為許多高性能電子元件的首選材料。

在1月18日發(fā)表在《焦耳》雜志上的這項研究中,,科學家們發(fā)現(xiàn)新的聚硫酸鹽可以用來制造聚合物薄膜電容器,,這種電容器可以存儲和釋放高密度電能,同時耐受超過現(xiàn)有聚合物薄膜電容器極限的溫度和電場,。

“我們的研究結(jié)果表明,,基于這些新型聚硫酸鹽的儲能電容器和其他設(shè)備可以得到廣泛應(yīng)用,包括在電動汽車動力系統(tǒng)中,,”該研究的聯(lián)合資深作者,、斯克里普斯研究所分子醫(yī)學系教授Peng Wu博士說。

具體而言,,他們使用了一種被稱為“氟化硫交換(SuFEx)反應(yīng)”的新技術(shù),,該反應(yīng)可以合成許多以前無法獲得的聚硫酸鹽。而其中一些具有優(yōu)越的“介電”性能,。

介電材料是一種電絕緣體,,當材料暴露在電場中時,正電荷和負電荷分開,,實際上是儲存能量,。它們被用于電容器、晶體管和現(xiàn)代電子電路中的各種組件,。

目前使用的許多介電材料都是輕質(zhì),、柔性、類似塑料的材料,,稱為聚合物,。

新的聚硫酸鹽也是聚合物,,但與商業(yè)電介質(zhì)聚合物相比,性能有了很大的改善,。

研究小組發(fā)現(xiàn),,由一種新型聚硫酸鹽制成的電容器,當用氧化鋁薄膜增強時,,可以釋放高密度能量,,同時承受超高電場(超過7億伏每米)和溫度(150攝氏度),而平時超高電場會破壞目前最廣泛使用的聚合物薄膜電容器,。

研究人員指出,,標準聚合物電容器的熱敏感性,通常需要在使用它們的系統(tǒng)中采取昂貴而繁瑣的冷卻措施,,例如在一些電動汽車模型中。

他們說,,因此,,采用新的聚硫酸鹽介質(zhì)可以在電動汽車和許多其他應(yīng)用中帶來更便宜、更簡單,、更耐用的電力系統(tǒng),。

研究人員說,“我們在這項研究中檢測的聚硫酸鹽聚合物可以在150攝氏度下工作得很好,,但我們認為我們可以找到更好的聚硫酸鹽,,使它們可以在200到250攝氏度下工作,而且功能很少或沒有損失,?!?/p>




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