一種新的結構材料可以將行動裝置的整個外殼變成一個混合式超級電容器/電池，從而取代傳統的電池。
瀏覽次數：6314 發表時間：2014-08-26
位于美國田納西州的范德堡大學（Vanderbilt University）奈米材料與能源裝置實驗室的研究人員們最近設計出一種新的混合材料，它結合了超級電容器和電池的優點，十分適于做成這類行動裝置的外殼。雖然目前這種材料的能量密度仍低于鋰離子電池，但更大尺寸的外殼足以彌補能量的不足，而且它還騰出了傳統電池占用的空間。
范德堡大學教授Cary Pint透露他與該校博士候選人Andrew Westover目前正進行的這項研究，「我們的研究團隊正致力于開發混合式『電容器－電池』，其表現就像電容器一樣，能夠像超級電容器那樣保持超長的充放電生命周期，而且還能儲存以及提供幾乎相當于目前鋰離子電池的能量。
Pint希望這種混合式超級電容器材料可被制造于所有類型的建筑計劃結構中──從房屋的外墻和側板墻到飛機的底盤?！秆芯窟@種技術的主要目的之一是希望開發出能夠整合于房屋中的儲能材料，從而提高屋頂太陽能電池的經濟價值，并實現分布式電網系統。
蘋果發布專利US008730179B2采用了一種光電觸控螢幕，據稱可以收集足夠的環境光線，無需電源線就能為采用超級電容器外殼的行動裝置充電。
蘋果公司日前發布一項可在較小尺寸應用中將太陽能電池板嵌入于觸控螢幕的專利消息。雖然這項消息的發布與范德堡大學的超級電容器無關，但搭配光電觸控螢幕的行動裝置與超級電容器外殼的組合據稱可以收集足夠的環境光線，從而為無電源線的行動設備充電。
Pint表示，「在這類設備中，其基本原理是相同的，只不過可攜式裝置的尺寸更小罷了?！?nbsp;
然而，無論是哪一種應用，其目的基本上都是相同的，也就是說，將結構材料變成仍然具有與傳統結構材料相同承載耐用性的儲能裝置，但該諸能系統的使用壽命還得超過在作為建筑材料時的壽命。
「我認為這項研究工作的一些重要成果是，承載儲能不會影響系統中所用材料的充電儲存能力，而由這個領域還可催生出更多的發展方向?！?nbsp;
圖中的結構材料實際上是一種能在裝置外殼中儲存能量的超級電容器，而無需額外的電池元件。
Pint的團隊所開發的超級電容器目前能夠儲存的能量比鋰離子電池少10倍，但可以用它們作為其中一部份結構的量進行彌補，而且它們的壽命比電池長1，000倍，使其十分適合行動裝置、汽車、飛機與家庭等使用。
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