混合型超级电容器提供NiMH能量密度，充电速度更快

昆士兰科技大学的研究人员又增加了一种混合型超级电容器设计，有望实现超级电容器近乎即时的充放电，并大幅提高与镍氢电池同等的能量存储。

锂电池以化学形式储存能量，因其能量密度相对较高而被广泛使用，但拥有智能手机或电动汽车的人都知道，它们的充电速度相当缓慢。另一方面，超级电容器以静态方式而非化学形式储存能量，这意味着它们可以更快地充电和放电，而不会破坏其内部结构。因此，它们具有很高的功率密度。

研究人员开发的新型混合型超级电容器，比普通超级电容器储存更多的能量，同时充电速度几乎一样快。有了这样的超级电容器，你的汽车或手机电池不会持续那么久，但它的充电速度会非常快，以至于续航能力可能不再是问题。

在12月发表在《先进材料》上的新研究中，昆士兰科技大学团队描述了一种使用电容器式碳化钛负极和电池式石墨烯混合式正极的设计。该团队表示，其结果是一种混合电容器，其功率密度”约为锂电池的10倍”，能量密度 “接近于镍金属氢化物电池”。

经过测试，该电容器的能量密度为 73 Wh/kg，是当代最先进的 EV 电池提供的能量的 28%，但功率密度可以达到 1600 W/Kg,de而作为对比，锂电池的功率密度约为 250 W/kg-340 W/kg。

如果拿特斯拉的 Model S Plaid+ 做比较，就是续航里程从 520 英里（837 公里）缩减到 145 英里（233 公里），但如果基础设施允许的情况下，充电功率能够快至少 5 倍。

功率密度双向起作用，这意味着电池组不会阻碍真正可怕的功率输出。在当今的Plad + Tesla拥有惊人的1100匹以上的马力的情况下，基于混合动力超级电容的等效产品将具有能够为电动机提供五倍功率的电池组。

QUT团队高兴地注意到，这些混合超级电容器的使用寿命也比锂离子电池在测试台上的寿命长一倍，在 10,000 次完整的充电/放电循环后仍可保持其初始存储容量的 90％。

该研究可在同行评审的《先进材料》杂志上免费获得。