超级电容技术取得令人振奋的进展后 距离传统电池的替代又近了一步

布里斯托大学、萨里大学和超级电介质有限公司联合开发高分子材料后，锂离子电池可能会受到威胁，可能会挑战这些传统电池的主导地位。他们准备证明他们的成就。

仅在一年前，合作伙伴宣布了新聚合物材料的科学成果，其介电性能是现有电解质(电导体)的1000至10000倍。这些惊人的科学发现现在已经转化为“设备”规模的技术演示。

来自大学的研究人员已经在光滑的低成本金属箔电极上实现了高达4F/cm 2的实际电容。取决于复杂的扩展表面电极，市场上现有的超级电容器通常达到0.3F/cm 2。

更重要的是，当聚合物与经过特殊处理的不锈钢电极一起使用时，研究人员试图获得11-20F/cm 2的结果。关于它的详细信息将在专利申请中保密。

如果这些电容值可以在生产中实现，超级电容器有可能实现高达180whr/kg的能量密度，比锂离子电池高——。

超级电容器使用电极和电解质储存能量，可以快速充电和转移能量。——传统电池以更慢和更持久的方式执行相同的任务。超级电容器具有在大量循环中快速充电和放电的能力。然而，由于现有超级电容器每千克的能量密度非常低(约为当前电池技术的二十分之一)，因此无法与传统电池储能相抗衡。即使有这个限制，中国也在使用超级电容公交车，但目前的技术意味着需要经常停车充电(也就是几乎每个公交站都需要充电)。

科学家团队已经能够以两种方式测试新材料：

使用充电至1.5伏的小型单层电池2至5分钟，然后运行演示设备，包括一个小型风扇。

三个电池组串联，可以快速充电到5伏，运行LED。

布里斯托大学进一步开发了一种复杂的串并联电池结构，其中总电容和工作电压可以分别控制。

基于这些令人印象深刻的结果，使用这种技术的超级电介质有限公司现在正在寻求建立一个研究和小规模生产中心。如果生产成功，这种材料不仅可以用作未来移动设备的电池，还可以作为电动汽车的加油站。

布里斯托大学航空工程系聚合物和复合材料的读者伊恩哈默顿(Ian Hammerton)博士说：“在14个月前的第一次新闻发布会上宣布初步结果后，研究团队一直在努力提高这些创新材料的存储能力。我们现在面临的第一个挑战是将这些科学发现转化为坚实的工程设备，并释放其革命性的潜力。”

萨里大学计算化学高级讲师Brandon Howling博士评论道：“这些结果非常令人兴奋，很难相信我们在如此短的时间内取得了如此长的成就。我们可能会在新的阶段开启低成本电能存储技术的篇章，这可能会在未来许多年内塑造行业和社会的未来。”

超级电介质有限公司研究总监、萨里大学校友唐纳德黑格特(Donald Heigert)博士表示，“这些令人兴奋的结果让我特别满意，因为它们是基于我对亲水聚合物的研究，这是我职业生涯的重要组成部分；自20世纪70年代末以来，人们一直使用佩戴时间较长的软性隐形眼镜。从1990年到2009年，他们领导了高效燃料电池和电解槽的生产。

“目前的工作，如果能够转化为生产，将有望使电动汽车快速充电，并提供一种急需的低成本方法来存储可再生能源系统的瞬态输出。风能、波浪能和太阳能的新工作将改变支撑我们整个生活方式的能源系统。这是我们和我们的孩子在不得不发展之前必须进行的发展，但它是间歇性的，我们不能依靠它来满足我们的能量需求而不储存。真正可持续和环境安全的能源供应。”