賓夕法尼亞州立大學(xué)和中國兩所大學(xué)的研究人員表示，一種新型的基于氧化錳的超級(jí)電容器可以將電池的存儲(chǔ)容量與其他超級(jí)電容器的高功率和快速充電功能結(jié)合在一起。

賓州州立大學(xué)材料研究所的工程科學(xué)與力學(xué)助理教授，教授Huanyu“ Larry” Cheng說：“氧化錳絕對(duì)是一種很有前途的材料。” “通過與氧化錳鈷結(jié)合，形成一種異質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們可以在其中調(diào)節(jié)界面性能。”

該小組從模擬開始，以了解與其他材料結(jié)合使用時(shí)錳氧化物的性能如何變化。當(dāng)他們將其耦合到半導(dǎo)體時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)它形成了一個(gè)導(dǎo)電界面，對(duì)電子和離子傳輸?shù)牡挚沽艿?。這將很重要，因?yàn)榉駝t材料將充電緩慢。

“探索錳與鈷氧化物的氧化錳作為正電極和石墨烯的形式氧化物作為負(fù)電極產(chǎn)生的不對(duì)稱超級(jí)電容器具有高能量密度根據(jù)程章，顯著的功率密度和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，”誰是訪問學(xué)者是Cheng小組的成員，并且是最近在Electrochimica Acta上發(fā)表的論文的主要作者。

該小組將他們的超級(jí)電容器與其他人進(jìn)行了比較，他們具有更高的能量密度和功率。他們認(rèn)為，通過擴(kuò)大橫向尺寸和厚度，其材料具有在電動(dòng)汽車中使用的潛力。到目前為止，他們還沒有嘗試擴(kuò)大規(guī)模。相反，他們的下一步將是調(diào)整半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層相遇處的界面，以實(shí)現(xiàn)更好的性能。他們希望將超級(jí)電容器添加到已經(jīng)開發(fā)的柔性，可穿戴電子設(shè)備和傳感器中，作為這些設(shè)備的能量供應(yīng)或直接作為自供電傳感器。

張成現(xiàn)在是閩江大學(xué)的助理教授。第二所中國大學(xué)是貴州教育大學(xué)。該論文是“將半導(dǎo)體有效耦合至具有高性能電荷轉(zhuǎn)移的電荷轉(zhuǎn)移增強(qiáng)的金屬M(fèi)nO 2 @CoMn 2 O 4異質(zhì)結(jié)構(gòu)電極”。