颠覆!内部结构越混乱,超级电容器储电性能越高。

刘芯妤与有序碳模型(左)和无序碳电极(右) Nathan Pitt摄
研究发现了微孔碳的无序结构与性能之间的关联性,这一发现颠覆了以往科学家们对于提高碳基超级电容器性能的传统认知,也解开了领域内近20年以来关于微孔碳结构与性能关系的争议。
此前,人们普遍认为微孔孔洞的大小是决定微孔碳电容量的关键因素。然而,这项研究证实了微孔碳的无定形程度才是实现性能提升的关键。
近年来,超级电容器作为一种能够快速充放电且具有极高循环稳定性的能量存储设备,已广泛应用于需要频繁充电的器件,如电动汽车,火车,公共汽车等。
本研究的突破性成果为超级电容器技术的进一步发展提供了新的思路和方法。通过调整微孔碳的无序结构,未来可以实现超级电容器能量密度的大幅提升,从而推动其在电动汽车、可再生能源存储等领域的应用,成果的发表将加速高性能超级电容器技术的商业化进程,为构建清洁、高效的能源未来贡献更大力量,助力‘碳中和’目标的实现。刘芯妤说。(来源:中国科学报 张晴丹)
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.adn6242
作者:Alexander Forse 来源:《科学》

