氧化锰—具备前景的超级电容器材料 或将应用在电动汽车中

放大  缩小 日期:2020-05-21     来源:中国汽车材料网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
核心提示:【动力电池材料】宾夕法尼亚州立大学和中国两所大学的研究人员表示,一种新型的基于氧化锰的超级电容器可以将电池的存储容量与常规超级电容器的高功率和快速充电功能结合在一起。宾夕法尼亚州立大学材料研究所的工程
 【动力电池材料】宾夕法尼亚州立大学和中国两所大学的研究人员表示,一种新型的基于氧化锰的超级电容器可以将电池的存储容量与常规超级电容器的高功率和快速充电功能结合在一起。 

宾夕法尼亚州立大学材料研究所的工程科学与力学助理教授授Huanyu'Larry'Cheng说:“氧化锰绝对是一种很有前途的材料。” “通过与氧化锰钴结合,形成一种异质结构,我们可以在其中调整界面性能。” 

该小组从模拟开始,以了解与其他材料结合使用时,锰氧化物的性能变化情况。当他们将其耦合到半导体上时,研究人员发现它形成了一个导电界面,对电子和离子传输的抵抗力很低。这很重要,因为否则材料充电会很慢。

Cheng Zhang,说“以钴锰氧化物为正极,以氧化石墨烯为负极探索氧化锰,可以得到能量密度高、功率密度大、循环稳定性好的非对称超级电容器”。

 动力电池材料

An illustration of the manganese oxide/cobalt manganese oxide sUPercaPAcitor.

The bottom PURple layer is N-doPEd graphene while the uPPer purple layer is manganese oxide/cobalt manganese oxide, with a filter paper sEParator in between. An induced electric field allows charging and discharging (blue lightning) of the capacitor, creating electrons (fish bones) and OH ions (fish). Shocking Tom (cat) represents shockingly fast electron and ion transport. Image: Xiaonan Hu, Penn State. 

研究人员将他们的超级电容器与其他超级电容器进行了比较,发现他们的超级电容器具有更高的能量密度和功率。他们认为,通过扩大其横向尺寸和厚度,其材料具有在电动汽车中使用的潜力。不过,到目前为止,他们还没有尝试扩大规模。 

相反,他们的下一步将是调整半导体层和导电层相遇处的界面,以实现更好的性能。他们希望将超级电容器用作已开发的柔性、可穿戴电子设备和传感器的能源,或者直接用作自供电传感器。

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