能量传输

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新型石墨烯结构兼具高功率和高能量密度
科技日报· 2025-09-19 00:40
能量密度指单位体积或质量所能储存的能量,功率密度则指单位体积或质量所能输出的 最大功率。在电池设计中,二者往往难以兼顾,提高能量密度通常导致功率密度下降,反之 亦然。 研究人员将该材料组装成超级电容器,测试结果显示,其能量密度高达99.5瓦小时/升, 功率密度达69.2千瓦/升,同时具备快速充电能力和优异的循环稳定性。这些性能指标在碳 基超级电容器中位居前列,且该制备工艺具备可扩展性。 【责任编辑:王少晨 】 澳大利亚莫纳什大学科学家开发出一种高度弯曲的新型石墨烯结构,兼具高功率和高能 量密度,可用于制造性能优异的超级电容器。这一突破为电气化交通、电网稳定及下一代消 费电子产品奠定了基础。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。 超级电容器是一种以静电方式储存电荷的新型储能装置,其工作原理不同于依赖化学反 应的电池。然而长期以来,该类器件面临一个关键瓶颈问题:碳材料中可用于储存能量的表 面积比例过低。 研究团队发现,只需调整材料的热处理方式,就能显著提高其可利用的表面积。这一进 展使得制造出既能快速充电、又可储存大量能量的超级电容器成为可能,从而使其能在众多 应用中替代电池,并实现更高效的能量传输。 这项突 ...