美国佛罗里达中部大学开发可作为超级电容器-电池的复合材料

美国佛罗里达中部大学（UCF）通过改进美国宇航局（NASA）的相关技术，研制出比铝更轻，强度接近钢，可以增加平台功率的电动汽车动力装置。

这种动力装置由层状碳复合材料组成，由于采用纳米级特殊设计，可作为储能型超级电容器-电池混合装置，应用于各种需要轻型能源的场景，从电动汽车到飞机、航天器、便携式设备、无人机和可穿戴设备。

这种材料在用作平台外壳时，可以将电动汽车的续航里程提高25%，这意味着每次充电322千米汽车可以再行驶80千米。作为超级电容器，它还将提高电动汽车的动力，为其提供在3秒内从零加速到97千米/时所需的额外推动力。

这种材料是由带正电和带负电的碳纤维层交替堆叠连接成的储能复合材料，具有显著的抗冲击和抗弯曲强度特性，可以承受一定程度的汽车碰撞，并且具有显著的抗拉强度，其粘附在碳纤维层上的纳米级石墨烯片具有更好的电荷存储能力，而放置在连接电极上的金属氧化物可提高电压并提供更高的能量密度，这为超级电容器-电池混合动力平台提供了无与伦比的储能能力，充电次数也可增长10倍。

该材料最关键的发展要素之一是超级电容器复合材料的轻量化特性。超级电容器-电池装置适用于立方体卫星，因为当卫星绕地球的太阳能照明侧旋转时，它可以在几分钟内充电。这种材料目前技术成熟度为5级，在实时测试之前已经在适用环境中进行了检查。

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