导电粘土推出来储存能量

导电粘土由美国研究人员可能会提供一个可以储存能量的新颖方法,一天,超过电池。团队开发了一个更便宜,更安全,更简单的方法,使超级电容器,三倍的电能存储。生产的材料也应该很容易扩大。

将化学能转换为电与电池,电容器储存能量,静电势类似创建一个静态电荷通过摩擦气球跳投。超级电容器有很多优势在他们几乎立即充电,电池可以释放能量大,快速破裂和非常耐用。有一些应用程序,超级电容器可以已经取代锂离子电池,例如在公共汽车或汽车,因为他们的快速充电时间和好的cyclability,”解释道尤里·Gogotsi来自美国德雷克塞尔大学的团队开发新电容器合成。

2011年Gogotsi和他的同事们发现了一个全新的二维超级电容器,他们称,在石墨烯致敬,MXenes米作为一个过渡金属和X碳或氮。廉价的材料可以储存三倍能源作为标准碳电容器。然而,MXene合成所需的氢氟酸,高毒性和腐蚀性。“你不需要知道HF的材料化学家是相当令人讨厌的东西,“Gogotsi说。

现在,Gogotsi的团队开发了一种更简单和更安全的协议MXenes,只使用稀盐酸和氟化锂。团队惊讶地发现,当知道MXene钛硬质合金是合成使用这种方法存储三倍的能量相同的材料由高频蚀刻或6倍普通碳电容器。有些意想不到的结果,Gogotsi承认。我们有两种解释:第一,我们少做一些损害MXene表使用温和的腐蚀剂材料生产的质量较高。其次,夹层(阳离子和水)在合成开辟了材料的层离子可以渗透到材料,更容易给更高的能量储存能力。

橡皮泥权力

用另一种方式改进MXene令人惊讶:这是软粘土由于水中间材料的表。团队可以塑造成不同的形状像饼干面团滚成薄片。

材料化学家米洛谢弗来自英国伦敦帝国理工学院,喜欢Gogotsi的实用方法。以前有很多的工作,用积极的腐蚀剂,但这是一个非常有吸引力的过程最终般的粘贴,可以在任何你喜欢的形状,形成可塑性”他说。等超级电容器材料氧化钌击败MXenes时能量储存;然而,MXenes经济优势。我们使用的是廉价的元素。与钌氧化物不同,材料大量可用和可用于大规模的Gogotsi解释道。

他的小组正在对MXenes除了碳化钛,这未必是表现最好的一个。新方法还允许我们做出一些MXenes之前和它会导致我们不能让不同的属性(在已知的材料)。我们有一大群材料探索、Gogotsi说,这是非常令人兴奋的。谢弗认为capacitor-battery混合动力车可能能源存储的另一个选择。无论你需要做一些电源管理你可能受益于电容器和电池。另一个问题可能是如果你能做一个电容器表现得更像一个电池。人们已经在各种各样的混合方法,例如supercapatteries,”他解释说。