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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 陶瓷材料 » 【其他】新型超级电容——安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫
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418783132

木虫 (著名写手)

[交流] 【其他】新型超级电容——安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫 已有6人参与

《科学》：新型超级电容充电仅需200微秒
设计中用石墨烯基片替代了多孔化活性炭
据美国物理学家组织网近日报道，美国科研人员制成了一种新型超级电容(DLC)，只需不到1毫秒的时间即可完成充电，并在交流电路的测试中获得了成功。相关论文发表在近期出版的《科学》杂志上。

超级电容也称双电层电容器，是一种新型储能装置，能在几秒钟内完成充电，此外还具有容量大、功率高、使用寿命长、经济环保等特点，在数码相机、掌上电脑、新能源汽车等领域都有着广泛的应用价值。

超级电容主要通过导体的表面来存储电荷，因此用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。目前超级电容大多采用多孔化活性炭结构来扩大储能面积，这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离，使其与普通电容相比储能容量更大，与电池相比能量传递速度更快。但就某些设备而言，这区区几秒的充电时间仍然显得有些长。

由美国JME公司（位于俄亥俄州谢克海茨市的一家电容公司）总裁约翰·米勒所带领的一个研究团队，对超级电容的结构和电极进行了新的设计，使其充电的时间缩短到了200微秒(人类每次眨眼的时间约为0.2秒—0.4秒，即20万微秒—40万微秒)。新的电极由美国维吉尼亚州威廉玛丽学院的罗恩·奥特洛设计。整体由一组与底座垂直的石墨烯基片构成：石墨烯基片只有一个原子厚，由等离子体化学沉积而成；其基座由10纳米厚的石墨制成。米勒形象地称其为“一组600纳米高的土豆片并排站在一起”。实验显示，与原先的多孔化活性炭结构制成的超级电容相比，新电容效率更高，能在更短的时间内完成充电。

据米勒的研究小组称，这种新型超级电容不但能够取代比其大6倍的传统电容以腾出更多的空间，还能更好地平抑电路中的电压波动。此外，该电容还在一个交流整流滤波电路的测试中获得了成功，而先前由于多孔化活性炭电阻率明显大于金属，超级电容曾一度被认为不能用于交流电路。

罗恩·奥特洛说，下一步他们还将设法使石墨烯薄片更长更平行，以在最大电容量和离子流最小束缚中找到一个平衡点，使超级电容发挥出更好的性能。而随着重量和尺寸逐渐缩小，超级电容还将在航空、航天、军事等更多领域获得应用。
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努力不一定成功，放弃一定失败
1楼 2010-10-31 11:01:55
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徐兵

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
418783132(金币+2):同感，其实石墨烯很有价值的，所以国外很多人都是在研究它，只是戏剧性的被两个老顽童用最戏剧性的方法搞出来了，这是另那些想破头皮用了各种先进设备和技术都没搞出来的专家们大跌眼镜 2010-11-01 10:33:05
原理看似简单，应用价值却不小，国内对基础研究这方面确实有欠缺。
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曾经拥有的，不要忘记。不能得到的，更要珍惜。属于自己的，不要放弃。已经失去的，留作回忆。
2楼2010-11-01 10:03:25
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418783132

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 徐兵 at 2010-11-01 10:03:25:
原理看似简单，应用价值却不小，国内对基础研究这方面确实有欠缺。

其实石墨烯很有价值，所以国外很多人都是在研究它，只是戏剧性的被两个老顽童用最戏剧性的方法搞出来了，这是另那些想破头皮用了各种先进设备和技术都没搞出来的专家们大跌眼镜
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努力不一定成功，放弃一定失败
3楼2010-11-01 10:56:35
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guxue

专家顾问 (知名作家)

学习使人进步
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
csuhcb2000(金币+1):恩 2010-11-01 20:37:50
不是做不到，只是想不到啊。需要大家开动脑筋多想啊。
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青出于蓝而胜于蓝
4楼2010-11-01 15:40:48
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heagle

荣誉版主 (著名写手)
★ ★ ★
csuhcb2000(金币+1):欢迎来本版玩 2010-11-01 20:38:15
418783132(金币+2):怎么了兄弟，有什么想说的吗，鼓励发表意见，把想说的说出来 ~~ 2010-11-01 21:01:29
又是石墨烯!
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辛勤工作，此为生命之本；深谋远虑，才不随波逐流；持之以恒，方能把握未来。
5楼2010-11-01 20:34:38
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heagle

荣誉版主 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
呵呵，没什么意见，自己对这个材料不甚了解，只是从05年就开始周围一直有人给我说起这个材料，感觉研究很热，石墨烯无所不能啊！
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辛勤工作，此为生命之本；深谋远虑，才不随波逐流；持之以恒，方能把握未来。
6楼2010-11-01 21:22:01
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jm007

至尊木虫 (知名作家)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
418783132(金币+2):是啊，所以用途广泛，兄弟是做什么的? 2010-11-26 10:51:55
石墨稀只要是碳纳米管能做的  他就能做
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尽力就好
7楼2010-11-26 10:49:35
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jm007

至尊木虫 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
418783132(金币+1):电容很有前途啊，兄弟你发现了吗！！呵呵 2010-11-27 22:17:25
418783132(金币+1):电容很有前途啊，兄弟你发现了吗！！呵呵 2010-11-27 22:20:30
418783132(金币+2):电容真的很有前途的 2010-11-27 22:20:30
引用回帖:
Originally posted by jm007 at 2010-11-26 10:49:35:
石墨稀只要是碳纳米管能做的  他就能做

做电容的  实验室有做催化剂的
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尽力就好
8楼2010-11-27 14:46:20
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fcuizhen

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
距离工业应用还有多远？
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9楼2012-06-11 09:32:05
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