德國萊布尼茲新材料研究院發表新超級電容材料

作者 | 發布日期 2016 年 10 月 10 日 12:00 | 分類 光電科技 , 材料、設備 , 電力儲存 follow us in feedly
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超級電容(Supercapacitors)能快速充電的特性,可應用在全電動公車、電動車,甚至是穿戴式裝置,相關材料的研究也持續進行,德國萊布尼茲新材料研究院(Leibniz Institute for New Materials,INM)發表新的超級電容材料,宣稱可維持充電狀態更久而不會自動放電。




傳統電容採用以絕緣物質隔開、彼此相間的電板構造,超級電容則多半採用離子液態電解質材料,以便在更高電壓下運作。萊布尼茲新材料研究院團隊採用鐵氰化鉀與液態介質的混合式材料,其能量密度以重量計算為每公斤 28.3 瓦-小時(watt-hour),以體積計算為每公升 11.4 瓦-小時。

目前超級電容能量密度上限大約為 30 瓦-小時,萊布尼茲新材料研究院團隊的成果已經相當接近上限值,並高於液態硫酸鈉材質的超級電容。而研究團隊也表示該材料可經過 1 萬次充放電循環仍然維持穩定,認為在未來的能源儲存市場中將有一席之地。

研究團隊表示鐵氰化鉀氧化還原材料提供更高的能量密度,以及更高的電力輸出,另一個重要關鍵是採用離子選擇性的離子交換薄膜,可防止電流漏失,減少自動放電導致電力流失的現象,因而能保持在充電態更久,而不易自動放電。研究團隊認為採用超級電容時總希望能維持充電態越久越好,不希望自動放電導致電力流失,

不過,由於採用氰化物,有潛在安全顧慮,要商用化還有潛在障礙。雖然團隊的發表成果未來不一定能成為商用產品,但也顯示超級電容的研究正方興未艾,隨時可能有效能更好的新材料突破出現。

(首圖來源:shutterstock)

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