德國研究院發(fā)布新超級電容材料

超級電容器(Supercapacitors)能快速充電的特性，可應(yīng)用在全電動(dòng)公車、電動(dòng)車，甚至是穿戴式設(shè)備，相關(guān)材料的研究也持續(xù)進(jìn)行，德國萊布尼茲新材料研究院(Leibniz Institute for New Materials，INM)發(fā)布新的超級電容材料，宣稱可維持充電狀態(tài)更久而不會(huì)自動(dòng)放電。

傳統(tǒng)電容采用以絕緣物質(zhì)隔開、彼此相間的電板構(gòu)造，超級電容則多半采用離子液態(tài)電解質(zhì)材料，以便在更高電壓下運(yùn)作。萊布尼茲新材料研究院團(tuán)隊(duì)采用鐵氰化鉀與液態(tài)介質(zhì)的混合式材料，其能量密度以重量計(jì)算為每公斤 28.3 瓦-小時(shí)(watt-hour)，以體積計(jì)算為每公升 11.4 瓦-小時(shí)。

目前超級電容能量密度上限大約為 30 瓦-小時(shí)，萊布尼茲新材料研究院團(tuán)隊(duì)的成果已經(jīng)相當(dāng)接近上限值，并高于液態(tài)硫酸鈉材質(zhì)的超級電容。而研究團(tuán)隊(duì)也表示該材料可經(jīng)過 1 萬次充放電循環(huán)仍然維持穩(wěn)定，認(rèn)為在未來的能源儲存市場中將有一席之地。

研究團(tuán)隊(duì)表示鐵氰化鉀氧化還原材料提供更高的能量密度，以及更高的電力輸出，另一個(gè)重要關(guān)鍵是采用離子選擇性的離子交換薄膜，可防止電流漏失，減少自動(dòng)放電導(dǎo)致電力流失的現(xiàn)象，因而能保持在充電態(tài)更久，而不易自動(dòng)放電。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為采用超級電容時(shí)總希望能維持充電態(tài)越久越好，不希望自動(dòng)放電導(dǎo)致電力流失，

不過，由于采用氰化物，有潛在安全顧慮，要商用化還有潛在障礙。雖然團(tuán)隊(duì)的發(fā)布成果未來不一定能成為商用產(chǎn)品，但也顯示超級電容的研究正方興未艾，隨時(shí)可能有效能更好的新材料突破出現(xiàn)。