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【中国教育报】爆米花变电池续航电动车
发布日期:2017-12-21浏览次数:字号:[ ]

    爆米花除了吃还能干嘛?扬州大学侯建华团队利用爆米花制成“超级电池”,3分钟内能充满电动车,有望克服电动车辆行驶里程短、充电时间长的发展瓶颈。

  随着可再生清洁能源的发展,与之匹配的能源存储器件研究也越来越受到关注。侯建华介绍说,超级电容器作为一种新型储能设备,因其超高的功率密度、稳定性和长循环寿命等优势,已逐渐走进人们的生活。“碳材料因其较低的成本和理想的电化学性能,成为超级电容器电极材料的首选。传统碳材料如多孔碳、活性炭等容量有限,很大程度上限制了电化学储能器件在实际生活中的应用,也阻碍了超级电容器作为主要动力能源的进程。因此,对碳材料的微观结构和化学组分进行调控,以提高碳材料的电化学性能是十分必要的。”

  爆米花如何储存能量?侯建华及其团队制备出的爆米花基多孔碳片,具有超高比表面积的蜂窝状纳米片结构,将玉米用微波辐射2分钟转化为蓬松的爆米花,爆米花的体积比玉米颗粒扩大25倍多,这一爆炸过程形成了蜂窝状结构,进一步微波碳化后活化便能获得衍生多孔碳纳米片。“爆米花蜂窝状结构拥有超高比表面积和完美的孔径,一小块材料便能将大量电量存储到其纳米片状多孔的内部,极大地提高超级电池的存储能力。”

  侯建华介绍,目前已有的调控方法,如硬模板法、物理活化法等,大多只能单一调控多孔碳的某个特征,且操作较为复杂、成本较高。致力于开发一种简单、绿色、可规模化的方法,对多孔碳的结构进行精确设计,以获得高能量密度和功率密度的超级电容器,成为侯博士的钻研方向。

  除了爆米花,侯建华博士还通过其他的“绿色材料”来进行超级电容器的制作,如灯笼、豆腐、大米、油条等。这些材料和爆米花都有着相同的原理,比如灯笼,不打开的时候很小,打开之后就蓬松起来了,一个个小孔的空间就可以存放电量,同时这也是一个非常具有中国元素的科技。(通讯员何梦樊章扬)

报道链接:http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2017-12/21/content_491631.htm?div=-1

        ——1221日《中国教育报》11




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