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你知道吗?超级电容居然是榴莲做的!!!(下)

文章出处:行业新闻 网责任编辑: 东莞市平尚电子科技有限公司 阅读量: 发表时间:2023-02-04 14:39:21

知道吗?超级电容居然是榴莲做的!!!(下)


    “自然生物经过几百万年的进化,拥有了精细出色的分层结构,成为一种表现优异的碳基材料”戈麦斯在论文中表示。他们利用榴莲和菠萝蜜的残渣,制成了超轻的空心材料,这种材料被称为碳气凝胶。碳气凝胶高度多孔且具有高吸收能力,是目前制造超级电容的优良材料。


       通过高压灭菌,将榴莲与菠萝蜜核去除杂质,在零下80度真空环境中冷冻,经高热处理,最终做出了一批性能良好的碳气凝胶原料。近年来,材料学专家也一直尝试以其他自然界植物,比如西瓜与西柚的果皮,甚至纸浆为原料,制造碳气凝胶,但比起人工碳纳米管来,性能都不令人满意。


“超级电容”的长板与短板


       根据实验数据,在超级电容中加入榴莲果核制造的碳气凝胶后,它的质量能量密度能够达到82.5瓦时/千克(WH/kg),比起传统超级电容10到20 WH/kg的表现,确实是有了飞跃。


       那么是否电池制造工业在不久的将来就能大规模“变废为宝”,利用这些生物垃圾制造出传说中的超级电池了呢?且慢快活。


       首先,超级电容器的工作方式与传统电池不同,虽然可以更快地充电,但电压低,无法存储太多能量,能量密度只有锂电池的十分之一。根据统计,现有汽车市场上纯电动力汽车电池的质量能量密度,大约是350 Wh/kg。所以说,超级电容本身,暂时还是一种前景不明朗,性价比不高,使用场景狭窄的技术。


      第二点,较之工业制造的人工碳纳米管,利用榴莲核这样的自然生物垃圾制造出的超级电容用碳材料,质量极不稳定,品控难度极高。试想一下,一种大规模制造,日常需求极高的产品,在制造过程中,品质极端不稳定,这一批性能优良,下一批可能就是废物,那肯定是无法接受的。


图3


       未来超级电容应用想象图, 包括在新能源车辆上配合电池使用,收集车辆行驶中产生的动能,或者无缝嵌入服装 !


       所以,许多能源与材料工业专家指出,超级电容的未来,很可能是手机,以及可穿戴设备等相对轻量化、对电量要求不高的轻型消费电子产品。这样本身轻便,在充电速度上占优的超级电容器才会有用武之地。所以说,想让榴莲变身黑科技满满的劲量小电池,还有一段漫长的道路要走。


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