導(dǎo)電納米金剛石超級電容器可以存儲更多能量

多年來，科學(xué)家們一直在研究新的能量存儲方法。科學(xué)家一直在研究替代現(xiàn)代鋰離子電池的超級電容器。如今，超級電容器的問題在于它們無法存儲某些用途所需的能量。來自日本的學(xué)家研發(fā)了一種新型超級電容器，該超級電容器使用導(dǎo)電納米金剛石作為電極材料。

結(jié)果是一種高性能的能量存儲設(shè)備，適用于長時(shí)間持續(xù)快速充電和放電的應(yīng)用。超級電容器的最大好處是它的充電和放電能力比傳統(tǒng)電池更快。它們還可以持續(xù)或更長時(shí)間。這種能力使其非常適合諸如電動汽車中的再生制動，可穿戴電子設(shè)備等使用場景。

現(xiàn)代超級電容器的一大問題是能量密度低。日本團(tuán)隊(duì)已使用摻硼納米金剛石作為電極。之所以選擇該材料，是因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)知道摻硼鉆石可以使高能量存儲設(shè)備隨時(shí)間保持穩(wěn)定。

研究小組使用一種叫做微波等離子體輔助化學(xué)氣相沉積的方法來制造這些電極，并通過測試來檢驗(yàn)它們的性能。在含有硫酸水溶液電解質(zhì)的堿性雙電極系統(tǒng)中，電極產(chǎn)生的電壓遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電池，從而使超級電容器具有更高的能量和功率密度。

然后，研究小組研究了如果將電解質(zhì)改為飽和的高氯酸鈉溶液，電極是否會顯示出相同的結(jié)果。這種設(shè)置導(dǎo)致產(chǎn)生的電壓大大增加。目前尚不清楚這種類型的超級電容器何時(shí)或是否會投入生產(chǎn)。