基于石墨烯的超级电容器可以显着提高电动车辆的力量

时间：2021-05-29 12:52:15 来源：

扫描电子显微镜图像显示，附着碳纳米管的独立石墨烯薄膜。该材料是一个项目的一部分，用于创建包含快速和存储能量的超级电容器的轻质薄膜。由Nunzio Motta /昆士兰理工大学提供

使用剥离石墨烯和缠绕的多壁碳纳米管的组合与塑料，纸和凝胶电解质相结合，研究人员开发了柔性固态超级电容器，可以显着提高电动车辆的力量。

赖斯大学科学家Matteo Pasquali和他的团队为两篇新的论文贡献了两个新论文，表明汽车的纳米融入车身可能有一天可以动力汽车本身。

米饭供应高性能碳纳米管电影，并在澳大利亚昆士兰理工大学的科学家们提供了对澳大利亚大学的科学家的投入，以创建含有超级电容器的轻量级薄膜，这些薄膜迅速充电，储存能量。发明人希望用电影作为复合车门，挡泥板，屋顶等车身面板的一部分，以显着提高电动车辆的力量。

这些论文出现在纳米技术和电源杂志中。

科学家昆士兰州实验室的研究人员Nunzio Motta合并结合的剥蚀石墨烯和缠绕的多壁碳纳米管与塑料，纸和凝胶电解质相结合，产生柔性固态的超级电容器。

“Nunzio的团队在储能区进行了重要进展，我们很高兴看到我们的碳纳米管电影技术能够提供进一步改善其器件的突破性电流收集能力，”化学大米教授Pasquali说生物分子工程和化学。“这很好的合作绝对是自下而上的，作为尼苏奥的博士学位之一。学生Marco Notarni，几年前科学研究期间的实验室在我们的实验室里度过了一年。“

“我们建立了我们在ACS Nano发布的CNT电影的早期工作，在那里我们开发了一种基于解决方案的技术，用于在展示展示中为透明电极生产碳纳米管薄膜，”Pasquali的研究组和协调员的研究生弗朗西斯卡论文。“现在我们看到通过溶液加工方法生产的碳纳米管膜可以应用于几个区域。”

昆士兰研究生合作社表示，如目前设计的，超级电容器可以通过再生制动来充电，并旨在与电动汽车锂离子电池一起工作。

“车辆需要额外的能量突然进行加速，这就是超级电容器进入的地方。它们持有有限的电荷，但具有高功率密度，非常快速地交付，使其成为大容量储存电池的完美补充，”他说。

由于在面板中使用了数百个薄膜超级电容器，因此可以将汽车电池供电所需的电能存储在车身中。“超级电容器在短时间内提供高功率输出，这意味着汽车的加速度更快，仅需几分钟的充电时间，与标准电动车电池相比，与标准电动汽车电池相比，”纳维尔尼说。

研究人员预见这些面板最终将更换标准锂离子电池。“在未来，希望超级电容器将开发，以储存比离子电池更多的能量，同时保留释放其能量最高10倍的能力 - 意味着汽车将由其身体面板中的超级电容器供电”昆士兰州博士后研究员金章刘。

刊物：

Marco Notararni，等，“基于石墨烯的超级电容器，碳纳米管薄膜作为高效集电器，”2014，纳米技术，25,435405; DOI：10.1088 / 0957-4484 / 25/43/435405Jinzhang Liu等，“高性能全碳薄膜超级电容器”，电力资源杂志，2015年1月15日，第823-830页，第823-830页; DOI：10.1016 / J.JPowsour.2014.10.104

图像：Nunzio Motta /昆士兰理工大学

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