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随着电动汽车市场的快速发展,更短的充电时间,更长的续航里程对动力电池提出了挑战。在续航里程方面,需要有高储能能力的装置,而功率密度和能量密度无疑是两个重量级因素。超级电容器在储能方面有着自己的优势。
不过现在的超级电容器却有一个缺点:其所使用的BOPP隔膜(一种双向高分子聚合物),并不能工作在高温条件下,尤其对于汽车这种应用环境,必须要有额外的制冷设备。这一问题也导致汽车的重量及制造成本的增加。
最近来自宾夕法尼亚大学的研究表明:由高分子聚合物和陶瓷合成的新型复合材料,可能有助于解决这个问题。
之前的研究主要集中在由纳米陶瓷和高分子聚合物合成的双向薄膜复合材料。虽然该复合材料能够抵抗较高的工作温度,并且实现较好的充放电效率,但是也存在一个明显的缺点:介电常数较低,或者在外加电场下易于发生分解。这会使电池的能量密度低到不能接受的地步。
目前,宾夕法尼亚大学的研究人员正在开发一种称之为SSN-x的夹层复合材料,这种材料不但可以在高温下使用,而且介电常数很高,研究院人员将他们的发现发表在了8月22号的《美国国家科学院院刊》上。
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