全球首款不含碳超级电容问世

发布日期:2016-06-23
摘要:

超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系统的研究热门。目前超级电容都是利用比表面积大的碳基材料制成,比如碳纳米管、石墨烯以及活性炭等。如今,有科学家研制出了首个不含碳的超级电容,同时性能还超过了碳基材料。此不含碳基的电容材料优化后,储电潜力可能是目前碳基超级电容的3倍。

不含碳的超级电容,是用一种金属—有机框架材料的(metal-organic frameworks,MOFs)Ni3(HITP)2代替此前的含碳材料。MOFs具有像海绵一样的多孔性结构,其表面积比碳基材料大很多,而超大表面积对于超级电容性能表现非常重要。因为超级电容的电容和充电—放电速率分别与表面积和电导率成比例,所以在超级电容中一般尽可能选用比表面积大的材料。不过,MOFs有一个大的缺陷,它们没有超级电容要求的电子传导性。

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