奈米線電極催生更佳的超級電容器
- 上線日期:2015/6/9 上午 12:00:00
- 資料來源:奈米科學網
印度科學家最近發現一種新型電極,有機會推動發展更高效、更輕量的超級電容器(supercapacitor)。此電極採用由鐵與鎳奈米線組成的混合結構,能讓儲存大量電能的大型電容器提高電容值、電流密度與充電/放電速率。研究人員表示此電極的生產過程便宜又環保,將來可望用於製造超級電容器,為行動電話或甚至電動車等各種裝置充電。
超級電容器可透過電化學反應使電子與離子在兩電極與電解質間的界面進行交換,造成正負電荷分離來儲存能量。這類裝置結合了電池的大規模能量儲存及傳統電容器的快速充電與高壽命特質。原則上,超級電容器應該可用來製造數分鐘內即可完成充電的電動車,或是數秒內就充電完畢的行動電話,然而目前的超級電容器卻比儲存相同能量的傳統電池體積更大、更笨重。
上述由玻色基礎科學國家中心的Ashutosh Singh與其同儕發現的電極具有兩部份的奈米結構,分別是導電鐵-鎳內核及氧化鐵-氧化鎳複合外殼。此電極的製造分為兩階段:首先透過電鍍一塊多孔陽極氧化鋁模板來製備鐵-鎳奈米線陣列,接著溶解掉模板,讓奈米線在450°的高溫下短暫暴露於氧氣中,形成圍繞著鐵-鎳內核的多孔氧化鐵-氧化鎳複合外殼。
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