首个自充电超级电容器问世:可有效储存太阳能的储能装置

2025-01-05 11:13  来源:外媒  浏览:  

联合研究开发出一种能够高效储存太阳能的高性能自充电储能装置。研究团队利用过渡金属基电极材料大幅提升现有超级电容器装置的性能,并提出了一种将超级电容器与太阳能电池相结合的新型储能技术。

研究团队采用镍基碳酸盐和氢氧化物复合材料设计电极,并通过添加Mn、Co、Cu、Fe、Zn等过渡金属离子,最大程度提高电极的导电性和稳定性,该技术大幅提升储能装置性能,在能量密度、功率密度、充放电稳定性等方面均有显著提升。

具体来说,本研究实现的能量密度为 35.5 Wh kg⁻¹,明显高于之前研究的单位重量能量存储(5-20​​ Wh kg⁻¹)。功率密度为 2555.6 W kg⁻¹,明显超过之前研究的值(- 1000 W kg⁻¹),表明能够快速释放更高功率,即使对于高功率设备也能实现即时能量供应。此外,在反复充电和放电循环中,性能下降幅度很小,证实了设备的长期可用性。

此外,研究团队还开发出一种结合硅太阳能电池与超级电容器的储能装置,形成一个可以储存太阳能并实时利用的系统。该系统的储能效率达到 63%,综合效率达到 5.17%,有效验证了自充电储能装置的商业化潜力。

DGIST 纳米技术部高级研究员 Jeongmin Kim 表示:“这项研究是一项重大成就,因为它标志着韩国首个将超级电容器与太阳能电池相结合的自充电储能装置的开发。通过利用过渡金属基复合材料,我们克服了储能设备的局限性,并提出了可持续的能源解决方案。”

庆北国立大学RLRC研究员Damin Lee表示,“我们将继续进行后续研究,进一步提高自充电设备的效率,增强其商业化潜力。”

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
配建储能与新能源“解绑”成趋势

配建储能与新能源“解绑”成趋势

2024年12月20日,宁夏回族自治区发展改革委发布《宁夏独立储能参与中长期市场交易方案》,提出配建储能通过技术改造满足同等技术条件和安全标准,可选择转为独立储能参与中长期电力市场交易。河南省发展改革委则在2024年12月18日发布《关于开展新能源配建储能转为独立储能工作的通知》,明确已投运或在建的配建储能可按要求转为独立储能。更早些时候,国家电投集团旗下首个新能源配建储能转为独立储能项目——吉电股份山东区域公司寿光40兆瓦...
江苏常州压缩空气储能项目实现核心技术国产化

江苏常州压缩空气储能项目实现核心技术国产化

近日,江苏常州华能金坛盐穴压缩空气储能发电二期项目正式开工。该项目规划建设两套35万千瓦非补燃式压缩空气储能机组,是目前世界上单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的压缩空气储能电站。该项目研发制造出世界先进的空气透平和压缩机组,实现了核心设备的100%国产化。压缩空气储能技术通过物理变化,即对空气的压缩和膨胀来实现能量的储存和释放。在储能阶段,利用电网富余电力将常压空气压缩成高压状态,储存到地下盐穴中。当电力紧张...
中电装储能等三方签署合资合作协议

中电装储能等三方签署合资合作协议

12月25日,中国电气装备集团储能科技有限公司(中电装储能)、山东省国有资产投资控股有限公司(山东国投公司)与济南高新科创投资集团有限公司(济高科创投)在龙奥大厦共同签署了合资合作协议。中电装储能党委书记、董事长季侃,党委副书记、总经理赵文强等一行与济南市委副书记、市长于海田,山东国投公司党委书记、董事长栾健进行了座谈交流。季侃表示,此次合作是基于三方共同的愿景和目标,旨在通过资源整合、优势互补,提升市场竞争力,实现互利...
储能安全最高等级!华为数字能源率先获TÜV莱茵认证

储能安全最高等级!华为数字能源率先获TÜV莱茵认证

华为数字能源与德国莱茵TÜV集团(以下简称TÜV莱茵)联合完成了华为智能组串式构网型储能平台(LUNA2000-4472系列和LUNA2000-215系列)储能安全测试,荣获TÜV莱茵颁发的全球首个最高等级储能安全认证证书,并举办颁证仪式。TÜV莱茵是国际独立的第三方检验、检测和认证机构,在全球范围内具有广泛的认可度。当前储能发展迅速,行业规范和标准作为准入门槛,难以支持储能产业的高质量发展。TÜV莱茵在现行标准基础
西电电力电子构网型级联储能变流器重磅发布

西电电力电子构网型级联储能变流器重磅发布

近日,西电电力电子重磅发布构网型级联储能变流器,其优势包括有效提升电网的惯量和阻尼特性,适应新能源高比例发展,具备黑启动及离网运行能力并且解决电网宽频振荡等问题。技术特点及创新点  1 具备全系列产品交付能力  公司高压级联储能变流器具备6kV、10kV、35kV电压等级全系列产品交付能力,完全由西电进行自主开发具备独立知识产权。  2 具备专业机构认证  公司3

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界