奈米「超级电容」让手机数秒内完成充电

人们日常使用电子产品的频率越加频繁，现有的电池容量已无法满足需要。为了解决这个问题，中佛罗里达大学的科学家最近研发出一种超级电容，能量密度高，充电速度快，很可能改革未来的电子设备。

超级电容，快充快放

这种「超级电容」（supercapacitors）由上百万个直径为奈米级的电线构成，外面包裹着过渡金属硫族化合物（transition-metal dichalcogenides，TMDs）。这种二维材料尺寸小，电子转移速度快，能够实现超快速充电的效果。

科学家声称，如果给手机换上超级电容，电池几秒钟内就可以充满，电量更可维持一星期左右。

这项研究由中佛罗里达大学（University of Central Florida）物料科学及工程系助理教授 Yeonwoong Jung 领导。Jung 表示，他们使用了一种简单的化学合成方法，将现有材料和二维材料完美整合在一起，做出二维超级电容，大大减少了电池的体积，同时增加了电池容量。

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普通的锂离子电池在 1500 个充电循环后，性能便出现明显下降。而超级电容在 3 万次循环后，仍然表现良好。

如果这种超级电容投入使用，将改革电子工业；未来的手机、可穿戴电子设备、电动汽车，都将因此受益。

目前，Jung 正在为超级电容申请专利，所以仍未能转化到商业应用上。Jung 表示，超级电容已得到概念证明，他们的研究将对很多技术产生很大的影响。

 

参考资料：

Choudhary, N. et al., (2016). High-Performance One-Body Core/Shell Nanowire Supercapacitor Enabled by Conformal Growth of Capacitive 2D WS2 Layers. ACS Nano, 10(12), 10726-10735.