改良的超级电容器，用于超级电池，电动汽车

加州大学河滨分校的研究人员开发了一种新型的纳米级氧化钌锚定纳米碳石墨烯泡沫结构，可以提高超级电容器的性能，这一发展可能意味着电动汽车的加速速度更快，便携式电子产品的电池寿命更长。

研究人员发现，基于过渡金属氧化物修饰的纳米碳石墨烯泡沫电极的超级电容器，一种像电池和燃料电池一样的能量存储设备，可以在水电解质中安全工作，并且与目前市售的超级电容器相比，提供两倍以上的能量和功率。

泡沫电极成功地循环了8000多次，性能没有下降。研究结果在最近发表的一篇论文中进行了概述。锚定在石墨烯和碳纳米管混合泡沫上的水合氧化钌纳米颗粒用于超级电容器，发表在《自然科学报告》杂志上。

本文由研究生王伟撰写;加州大学河滨分校伯恩斯工程学院的机械工程学教授Cengiz S. Ozkan;电气工程教授Mihrimah Ozkan;弗朗西斯科·扎拉，一位化学教授;Zaera实验室的研究员Ilkeun Lee;以及其他研究生郭世瑞、卡兹·艾哈迈德和扎卡里·费沃斯。

超级电容器(也称为超级电容器)近年来因其超高的充放电率、优异的稳定性、长循环寿命和非常高的功率密度而获得了大量的关注。

这些特性对于包括电动汽车和便携式电子产品在内的许多应用都是理想的。然而，由于其相对较低的比能量，超级电容器可能仅在需要不到10秒供电的系统中作为独立电源。

由加州大学河滨分校的Cengiz S. Ozkan和Mihri Ozkan领导的一个团队正在致力于开发用于高能量密度超级电容器的纳米结构材料并将其商业化。

高电容，或存储电荷的能力，是实现更高能量密度的关键。同时，为了实现更高的功率密度，具有较大的电化学可达表面积、高导电性、短离子扩散路径和优异的界面完整性至关重要。纳米结构的活性材料为实现这些目标提供了一条途径。

“除了高能量和功率密度外，设计的石墨烯泡沫电极系统还展示了一种简单且可扩展的无粘合剂技术，用于制备高能超级电容器电极，”王说。“这些有前途的特性意味着这种设计可能是未来储能应用的理想选择。”

伯恩斯工程学院

www.engr.ucr.edu

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