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水系混合离子超级电容器装上无人机,10秒内爬升100米!
发布日期:2022-05-09 12:08    点击次数:84

原标题:瞬间起飞,10秒内爬升100米!湖大学生让小无人机储存大能量

随着“嗖”地一声,1.2kg无人机瞬间起飞,10秒内爬升100米。4月22日,一架安装有水系混合离子超级电容器的无人机,在湖北大学校园里试飞。

据了解,无人机里装置的电容器,是由湖北大学物理与电子科学学院、材料科学与工程学院学生团队研制出的水系混合离子超级电容器。它创新解决传统电池安全隐患大、比电容低等痛点,目前已成功应用于无人机蓄电池,有效缩短了无人机起飞时间。

“目前市场上电动汽车和新能源使用的电池大多采用易燃的有机电解液,不仅不太安全,而且存在比电容低、能量密度有限等问题。”该项目学生负责人、2019级微电子科学与技术专业学生杨高琦告诉记者, 青岛科迪博电子科技有限公司这主要是由于电池的材料和机制两方面存在缺陷,材料方面孔隙结构不发达,电解质离子移动不便,机制方面单离子吸附脱附,比能量受限。

该团队对症下药,采用中空介孔碳和水系双离子混合电解液,分别解决了以上两个方面的问题。杨高琦介绍,中空介孔碳具有孔隙发达、高均匀性、高比面积的特点,可以充分利用其孔隙结构,最大限度发挥其储能效应。他们研制的水系锌钠离子混合电解液与单离子电解液相比,不仅比电容高,而且成本低、安全性高,也能较好地与中空介孔碳的直径尺寸相匹配。将这二者有机融合,他们制备出了如今的高性能锌离子电容器。

“基于超级电容器和混合储能器件的高功率密度在能源领域的重要作用,该锌离子超级电容器在新能源汽车、大规模储能和智能电网等领域有着广泛市场应用前景。”项目指导老师、该校物理与电子科学学院副教授万厚钊表示,团队研制的锌离子电容器性能强大,能提供瞬时高功率密度,进行大电流充放电,实现快速、瞬时充电,对于能量回收、电能储存和电网调峰具有较大优势。

目前,该锌离子电容器已完成小试生产,成功应用于无人机蓄电池,并与多家企业签订成果转化合作意向。

(长江日报记者陈晓彤 通讯员杨若希)

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