克服长期限制:韩国科学家公布下一代储能技术

开发可以同时提供高功率和高容量的下一代储能技术。由Bon-Cheol Ku博士和韩国科学技术研究所(KIST)碳复合材料研究中心的Seo Gyun Kim博士领导的研究团队,以及首尔国家的Yuanzhe Piao教授[...]

来源:SciTechDaily
研究人员通过设计结合碳纳米管和导电聚合物的独特纳米级纤维结构,创造了下一代超级电容器。这项创新显着增强了能源存储性能,同时为更快、更耐用和灵活的能源系统铺平了道路。 (艺术家的概念。)图片来源:SciTechDaily.com

开发可同时提供高功率和高容量的下一代储能技术。

由韩国科学技术研究院 (KIST) 碳复合材料研究中心的 Bon-Cheol Ku 博士和 Seo Gyun Kim 博士领导的研究小组与首尔国立大学 (SNU) 的 Yuanzhe Piao 教授一起开发了一种可能代表下一代储能的高性能超级电容器。

KIST

他们的突破通过使用由单壁碳纳米管 (CNT) 和导电聚合物聚苯胺 (PANI) 制成的先进纤维结构解决了当前超级电容器的主要局限性。

与传统电池相比,超级电容器充电速度更快,功率密度更高,即使经过数万次充电周期,性能损失也极小。然而,它们较低的能量密度限制了它们的运行时间,这使得它们对于电动汽车和无人机等长期使用应用不太实用。

左)碳纳米管和聚苯胺复合材料的示意图。结果表明,共价键合的 PANI 均匀分布在 CNT 之间,并且每个 PANI 都可以充当纳米级电池。 (右)基于这些特性制造的复合纤维同时表现出优异的功率和能量密度,超过了一般超级电容器的特性。 (*KIST1 是仅按 PANI 重量计算的值,KIST2 是按纤维重量计算的值。) 图片来源:韩国科学技术研究院(KIST)

创新的 CNT‑PANI 纤维结构

纳米级

量产、降低成本