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据新华网消息,12月18日,中科院上海硅酸盐所的科学家研制出一种高性能超级电容器电极材料。该材料具有极佳的电化学储能特性,可用作电动车的“超强电池”。相关研究成果已于12月18日发表在世界顶级期刊《科学》上。
网络上将该技术突破解读为中国研发出一种石墨烯电池,将超级电容器和电池混为一谈。有网友质疑超级电容器公交车的实用性,怀疑采用最新技术的公交车是否能一次充电就行驶35公里。笔者希望能澄清超级电容器与现在和老百姓生活最为息息相关的锂电池的区别,并简单介绍超级电容器电动公交车的应用现状,最后谈谈对使用新技术的电动公交车的憧憬。
什么是超级电容器
最简单的电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,两金属板分别带等量异种电荷,这个过程中正负电荷会迅速向金属电极移动,也就是充电。当撤除两个金属电极之间的电压后,电容器两极正负电荷通过导线中和,这个过程会产生电流,也就是放电。
电容器
超级电容器是将导体与电解质接触后,在其表面产生稳定而相性相反的双层电荷,或借助电极表面快速的氧化还原反应所产生的法拉第准电容来实现电荷和能量的储存的新型储能装置。在双电层电荷中的电解液以离子形式出现,尺寸在纳米左右,从而使电容器能得到纳米级的电极距离,获得更好的性能。超级电容器的能量存储机制中基本无化学反应的发生,或仅涉及界面层的化学反应,因此具有很高的可逆性,可以保证超级电容器远远高于锂电池的充放电循环性能。
双层电荷示意图
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