新型太阳能超级电容器有望解决电动汽车续航焦虑问题

据AZO Materials报道，研究人员开发了一种复合材料面板，可以将太阳能作为光伏电池产生电能，并将能量存储为结构超级电容器。这些面板可用于带有离子交换充电电池的电动汽车的结构体，并形成混合储能系统（HESS），从而使电动汽车 (EV)变得更加高效。这项研究成果发表在《Materials Research Express》杂志上。

太阳能超级电容器 (SSC) 是一类用于收集和存储太阳能的电容器。碳材料是超级电容器中最常用的电极材料。其中，碳纤维 (CF) 被证明是双电层电容器 (EDLC) 的最佳候选者。碳纤维、环氧树脂 (ER) 等导电聚合物和氧化锌/氧化铜（ZnO/CuO）等金属氧化物的组合是用于高性能 SSC 的合适电极。

研究人员通过将薄纸膜夹在氧化锌-环氧树脂（ZnO-ER）和氧化铜-环氧树脂（CuO-ER）层之间，制备了几种不同成分的基于 SSC 的复合面板的原型。导电聚合物 ER 使 ZnO/CuO 纳米结构紧凑，从而可以更长时间地存储电荷，而不会像传统电容器那样放电过快。

研究小组发现，太阳能辐照度为 1000W/m 2的充满电的 SSC可为传统电动汽车提供额外4.56%的发电量和每小时的续航里程。对于相同的功率输出，SSC 有可能将电动汽车（特斯拉Model3）的电池尺寸减少10%，重量减少7.5%。因此，这些SSC可以提高电动汽车行业的可持续性、成本效益和能源效率。

本文摘自《智车未来》，更多精彩内容请>>>>智车未来-第4期