UCF为电动汽车设计带电“动力服” 可使续航增加25%

据外媒报道，美国中佛罗里达大学的研究人员利用美国国家航空航天局的先进技术，开发了一种电动汽车电源包。这种材料与钢一样坚固，比铝更轻，有助于提高汽车的动力和能源。

该装置由层状碳复合材料制成，得益于独特的纳米级设计，可用作混合超级电容器装置。它可能应用于一系列需要轻型电源的技术，如电动汽车、航天器、飞机、无人机、便携式设备和可穿戴技术。研究人员希望利用身体外壳来储存能量，并补充电池中的能量。研究负责人、加州大学旧金山分校教授Jayan Thomas说：“这种复合材料和钢一样坚固，甚至比钢更坚固，但要轻得多。它的优点是可以减轻汽车的重量，增加单次充电的续航里程。”将这种材料用作车身外壳可以使电动汽车的续航里程增加25%。相当于一辆一次充电可以行驶200英里的汽车，能够再行驶50英里并减轻整体重量。作为一种超级电容器，它还可以增加电动汽车的功率，为它们提供额外的动力，使车辆在3秒内从零加速到60英里/小时。在汽车中，这种超级电容器复合材料可以像电池一样充电以获得能量，也可以在汽车刹车时增加能量。其充放电循环寿命是电动汽车电池的10倍以上。此外，这种材料无且不易燃。在发生事故时，这对乘客安全尤其安全。Thomas说：“与过去的方法相比，这是一个巨大的进步。过去的方法使用有材料、易燃有机电解质，并且存在寿命短或性能差的问题。”由于独特的多层碳纤维设计，该材料具有显著的冲击强度和弯曲强度。这对于承受汽车碰撞力具有重要意义。同时，它具有很高的抗拉强度。为了开发这种材料，研究人员建造了带有正电荷和负电荷的碳纤维层。当这些层以交替的方式堆叠和连接时，就会产生强大的储能复合材料。附着在碳纤维层上的纳米石墨烯片可以提高电荷存储容量；沉积在附着电极上的金属氧化物可以增加电压并提供更高的能量密度。对于混合动力超级电容器来说，它们可以提供前所未有的储能能力和充电生命周期。研究人员致力于探索复合材料的形成、成型和优化，以及开发在碳石墨烯带中添加金属氧化物的方法。此外，还开发了一种在碳纤维电极上垂直排列纳米级石墨烯的方法。这种超级电容器复合材料最重要的优点之一是重量轻。研究人员表示，“目前，电池占电动汽车总重量的30-40%。使用这种储能复合材料，可以在不增加电池重量的情况下增加续航里程，并可以进一步减轻车辆重量。同时，可以保持高拉伸、弯曲和冲击强度

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