研究人员在超级电容器的能量容量方面取得了历史性的里程碑

在一项具有里程碑意义的新化学研究中，研究人员描述了他们如何在超级电容器中实现有史以来最高水平的能量存储(也称为电容)。

这项研究由德克萨斯大学埃尔帕索分校名誉教授 Luis Echegoyen 博士和波兰比亚韦斯托克医科大学 Marta Plonska-Brzezinska 博士领导，最近发表在该杂志上Scientific Reports，由领先的研究出版商 Nature Portfolios 出版。

超级电容器是在两个金属板之间存储电能的装置，这两个金属板靠得很近，但被不能导电的表面隔开。超级电容器与电池类似，不同之处在于电池通过化学变化来存储和检索能量，而电容器则通过使用相反电荷的表面来存储能量。它们经常用于需要快速释放能量的机器，如电动汽车、公共汽车、火车和起重机。

“这是向前迈出的一大步，让我们更接近实现高能量密度的超级电容器，这将从根本上改变我们储存和管理能量的方式，”UTEP 化学与生物化学系的长期教员 Echegoyen 说。

“我非常自豪能够成为实现这一里程碑的团队的一员。”

Echegoyen 表示，超级电容器具有很高的潜力，因为它们的充电速度比电池快得多，只需几秒到几分之一秒。然而，目前的超级电容器只能存储少量的能量，这限制了其潜在的应用范围。科学家表示，如果超级电容器能够被设计为存储更多能量，那么它们的物理重量将比电池更轻，充电速度也更快，这将产生重大的商业影响。

Echegoyen 和 Plonska-Brzezinska 设计的新型超级电容器使用具有碳“纳米洋葱”核心结构的材料，实现了创纪录的存储水平或电容水平，该结构形成多个孔隙，可以存储更多的能量。

“我很高兴看到这项创新研究得到应有的关注，”UTEP 理学院院长 Robert Kirken 博士说。“这进一步证明了 UTEP 教师的学术和研究卓越性。”