说出来你可能不信——隐形眼镜材料居然可以给电动汽车快速充电？！
2016-12-28 09:23:00
作者：本网整理 来源：材料牛
电子产品没电是现在人们最深恶痛绝的情况之一，但是现在所常用的电池电量实在有限。因此，科研人员们开发出一种新型超级电容器，它不但储存的电能远超锂离子电池，而且充放电效率更是让你吃惊。最让人想不到的是，它居然是基于隐形眼镜材料所开发出来的。
无需多等，即刻充满
对于很多人来说，手机没电是生活中经常出现的场景。想象一下，如果你可以在几秒钟之内给它充满电。或者想象下在短时间内给电动汽车充满电，就像给普通汽车加满油一样快。听起来真是棒极了，不是吗？现在，已经有科学家开发出一种基于柔性隐形眼镜的新材料可以让你梦想成真。
并不是开发出了新电池，而是一种被称为超级电容器的设备取得重大进展，该设备可以快速地进行充放电。超级电容器已经有很多应用，甚至在中国的电动巴士中都有。但超级电容器有一个问题就是它无法存储太多能量，因此需要经常充电，也正是这个原因，中国巴士需要大量充电站。
新材料拥有远超传统超级电容器的效率。这项技术还未应用到实际设备中，但如果一旦在实践中被证明可行，那么它会大量应用到从交通、航天和能源领域到日常生活领域如手机、笔记本电脑和平板电子设备等。
电池储存能量的能力来自化学反应中带电离子的转移。而产生和分离这些离子需要时间，所以电池充放电是缓慢的。现在最常见的锂离子电池就是靠锂离子来储存电子。锂是一种稀有且昂贵的元素，并且最近常有锂离子电池爆炸的事件发生。
另一方面，超级电容器能够快速充放电在于它没有化学变化。它不会发生极化这种材料原子磁性的变化。当传统超级电容器只能储存电池是十分之一能量时，我们的新材料的储存能量是它的1000到10000倍，这意味着同样尺寸大小的新材料已经超过了锂离子电池的储存能力。
膨胀材料
上述材料的开发其实是基于隐形眼镜材料，这种柔性、透明的材料在40年前就被Donald Highgate发明出来了。这种材料有时被称为凝胶，但这并不准确因为它们并不会像凝胶一样溶解。它们其实是被化学键合连起来从而形成交联网状的塑料分子链。这些网状结构是松散的，因此水就可以浸入并使材料膨胀，但它并不会导电。
我们可以将它和脆性、暗色且不溶于水的导电聚合物组合起来。这样的组合材料就同时拥有柔性、导电且与水相溶的特性，这种特性非常重要，因为这样就不会易燃易爆。
科研人员们希望和Supercapacitor Materials公司合作通过来优化生产工艺来生产试验性。科学家们还希望将超级电容器装入电动汽车等来增加车辆在无法充电情况下的行程，并最终取代电池。这项技术可以让你的电动汽车充电时间比你现在的手机充电时间还短！
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