详细解析为超级电容增加化学储能(一)

解析为超级电容增加化学储能(一)
一个触点的工作原理类似于电容板,另一个像电池电极。与skeleton不同的是,graz小组对他们的电解质化学方法持开放态度。他们使用碘化钠水溶液(即钠离子和碘离子的溶液)。在电极上,碘变成元素碘,在放电过程中在孔隙中结晶。当设备充电时,这个过程会自动反转。板上的孔同样起到容纳钠离子的作用。
从其发明者最近在《自然通讯》上发表的一篇论文看,graz电池的性能超过了锂离子电池。该小组的成员之一qamar abbas说,它能够应对多达100万次充放电循环,等效锂离子电池预计只能有几千次循环。
keleton和graz小组都采用了改良的超级电容器结构,并添加了一些定制的电化学,相比之下,尽管nawa的产品确实也采用了改性超级电容器板作为电极,但它使用了久经考验且值得信赖的锂离子成分进行化学辅助工作。
与skeleton一样,nawa的超级电容器的金属板是用一种叫做vacnt(垂直排列碳纳米管)工艺制造的,因此称为超快速碳电池。将这些管子排列成一个阵列,就像微型刷子上立在那里的刷毛,大大增加了可容纳电荷的表面积。
为了使vacnt板也能像电池一样工作,nawa的工程师们已经将纳米管“森林”变薄,为电池反应所用的化学物质涂层腾出空间,也为锂离子进出管子之间的空间腾出位置。该公司估计,行动自由将使其功率密度提高10倍。
nawa阴极(电池正极)的纳米管涂有镍、锰和钴,这种混合物已经被广泛用于制造这种阴极。传统阳极(负电极)已经是碳基了。不过,其他商业化程度较低的电池化学试剂也可以用在vacnt阴极,包括锂硫和锂硅,这两种材料都有增加能量密度的潜力
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