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    電極比傳統的碳基電極更堅固、更靈活。

    2020-07-23 09:35:58   責任編輯:     0

        移動電子設備、電動汽車、無人機和其他技術的爆炸式增長,推動了人們對需要能夠為此類設備提供動力的新型輕量化材料的需求。據外媒報道,美國休斯頓大學(the University of Houston)和德州農工大學(Texas A&M University)的研究人員利用由還原氧化石墨烯和芳綸納米纖維制成了結構型超級電容器電極,而且此種電極比傳統的碳基電極更堅固、更靈活。

        休斯頓大學研究團隊還證明,與傳統的建模方法(即多孔介質模型)相比,基于該材料納米結構建模可以更準確地了解該復合電極中離子擴散情況及其相關特性。

        研究人員表示,更精確的建模法可以幫助研究人員找到更高效的新型納米結構材料,而且此種材料能夠在重量更輕的情況下,實現更長的電池壽命,提供更高的能量。

        研究人員知道,接受測試的材料,即還原氧化石墨烯和芳綸納米纖維(或rGO/ANF)是一種很好的候選材料,因為其具備很強的電化學和機械性能。超級電容器電極通常由多孔碳基材料制成,可實現高效的電極性能。而還原氧化石墨烯主要就由碳制成,芳綸納米纖維則提供了機械強度,增加了該電極的多功能性,讓其可用于軍事等多種應用。該研究也正好由美國空軍科學研究辦公室資助。

        目前的論文反映了研究人員對改進建模,以發明新能源材料感興趣。研究人員表示:“我們想要的傳達的是,傳統模型,即基于多孔介質的模型,在設計此類新型納米結構材料以及探究此類材料用于電極或其他儲能設備時,可能還不夠精確。原因在于多孔介質模型一般假設材料內部的孔隙大小均勻,而不是測量該材料的不同尺寸和幾何特性。”


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