近幾年,鋰電池一直處於市場的領先地位,雖然它比鉛酸電池有更高的比容量和更長的使用壽命,但也存在短板,其充電時間和安全性能一直是人們關注的話題。因此,科學家不斷在尋找能取代鋰電池的產品。天下不負有心人,他們研究出了氮氧化鎢納米線超級電容器。
超級電容器是指介於傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置,它既具有電容器快速充放電的特性,同時又具有電池的儲能特性。然而,製造大容量的超級電容器並不是理論那麼簡單,如果很快的被突破,那麼或許有很多人不知鋰電池。近年來,中山大學盧錫洪副教授在柔性碳纖維紡織布上製備了一種多孔氮氧化鎢納米線陣列。這種新型的氮氧化鎢納米線可以作為高性能超級電容器的陽極材料,電極的最高體積電容高達4.95 Fcm-3,10萬次迴圈充放電後,電容保持率仍有93%。
基於這種氮氧化鎢納米線陽極設計的非對稱超級電容器的能量儲存密度達1.27mWh cm-3。氮氧化鎢納米線是一種一維材料,有較低的維度和較小的尺寸,與傳統的材料相比,有優異的電、磁、光、熱、力等性能和化學的穩定性。
氮氧化鎢超級電容器比鋰電池作為能量存儲裝置的優勢是更快的充放電速度,更輕重量,耐磨損,而且不含有毒和危險的化學物質。氮氧化鎢超級電容器可用於柔性基板上,製成所需的形狀或納入可穿戴設備,或可拆疊可彎曲的薄膜手機的能量供應,這些科技在未來還真的有可能出現。
所以,結合數百萬納米線產生超級電容器,其性能使它成為鋰電池的理想替代品。可目前,納米線超級電容器是未準備好商業化概念證明。