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新型能量储存材料,助力电动汽车发展

时间:2016-09-12 21:34 点击:

      Penn State研究团队成功地开发了一种新型纳米复合材料,能够在高温下持续工作,同时能够提高系统的性能和稳定性。

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      根据宾州新闻(Penn State News)报道,研究人员为电动汽车开发了一种“理想”的储能纳米复合材料。材料的外层是聚合物机制中氮化硼纳米片,中心层是一种称为钛酸钡的高介电常数材料。该纳米复合材料的关键在于一种独一无二的,类似于三明治的3D夹层结构,它有效地保护了复合材料中的电场不被破坏。

      一种被称为SSN-x的新材料,其能量密度比典型的聚合物纳米复合材料高几倍。宾州新闻还谈到,由于这种新材料能够明显降低电子设备的尺寸和重量,同时能够提高系统的性能和稳定性,因而能够作为一种能量储存设备更好地运用在电动汽车和航空航天领域。

      宾夕法尼亚州立大学(Penn State)材料科学和工程博士,同时也是该研究的领导者Wang Qing说:“聚合物对于交通运输业是理想的能量储存材料,然而现有的商业性聚合物都用在混合动力电动汽车方面(称之为BOPP)。在没有足够的额外冷却设备的情况下,BOPP根本经受不住高的工作温度,所以这导致电动汽车的重量和成本均增加。”

      Wang说:“研究团队能够使这种新材料在高温下运作24个小时,持续超过3000个周期并且材料没有退化。BOPP与夹层结构的纳米复合材料相比,处在150摄氏度下的SSN-x新材料和处在70摄氏度标准工作温度下的BOPP具有相同的充放电电量。”

      Wang还表示:“随着公司的安排和更多资源的投入,下一步的工作是做一些加工性能的研究,看看材料能否在合理的成本下有一个较大的生产规模。”