行业背景:目前电池供电设备的电衰问题亟待解决。电容能更长时间地存储电荷,但与电池不同的是,超级电容不能持续放电,也就无法为手机等消费电子供电。因此,集电池和电容的优点于一身的超级电容逐渐大放异彩。
技术思路:与传统电容相比,超级电容器能够存储更多的能量,这使得它们在一些需要瞬间释放大量能量的应用中备受青睐。但由于对微型化、高能量密度的储能需求与日俱增,超级电容也在向微型化发展。
印度科学研究院就已设计出了一种新型超微型超级电容(图8),存储能力超过了目前市售的所有型号,且更小、更紧凑,据介绍,在特定条件下电容增加了3000%。
图8:超微型超级电容器件示意图。(图片来源:ACS Energy Letters)
超微型超级电容充放电速度快,使用寿命长,且对环境友好。由于其工作原理不涉及化学反应,因此其循环寿命通常远高于传统电池。这减少了电子设备的维护成本,并且减少了电子废弃物的产生,符合可持续发展的要求。
未来应用:微型超级电容器具有高能量密度、快速充放电、长周期寿命等优点,可为电子设备提供更加高效、便捷的能量存储解决方案。在消费电子产品、新能源汽车、医疗设备、工业电子等领域都巨有相当大的应用潜力。
技术突破性: ★★★★☆
潜在应用领域:★★★★★
商业化可行性:★★★★☆
关注七:固态电池通过改变电解质和电极材料提高安全性和能量密度