圖、文/永續新聞網
在物聯網(IoT)技術快速發展的背景下,利物浦大學的科研團隊成功研發了一種突破性的能源儲存材料,基於可持續碳納米材料Gii,為物聯網設備提供了一種全新、高效、環保的解決方案,將助力更小型、更高效的能源儲存設備普及應用。
▲利物浦大學科研團隊基於可持續碳納米材料Gii開發出突破性的超級電容器技術,為物聯網設備提供高效、環保的能源儲存解決方案,推動智能技術與綠色發展。(圖/永續新聞網提供)
這一研究成果近日發表於國際權威期刊《Batteries & Supercaps》。科研團隊通過電化學沉積技術,將創新碳材料Gii 與氧氫化鐵(FeOOH)相結合,打造出一種全新的微型超級電容器電極材料。這些微型能源儲存設備目前已廣泛應用於智能家居設備、汽車系統中的物聯網傳感器等領域。
突破性的研究成果與技術優勢
更高電壓
新型電極材料在2伏的電壓範圍內運行,幾乎是傳統電極1.2伏極限的兩倍,大幅提升了能源存儲密度。同時,這項技術減少了設備所需的材料和體積,使未來能源存儲裝置更加小型化。
環保材料
相比傳統的溶劑基電極材料,該技術採用了水基材料,從源頭上實現了可持續性,是對現有能源技術的一次綠色革新。
全電池設計應用
通過與氧化錳的搭配,FeOOH 在非對稱超級電容器中展現出卓越性能,實現了更高能量密度和功率密度,並能有效平衡電壓範圍。這一全電池設計的應用能力顯示了其在實際操作環境中的廣泛潛力。
專家觀點與技術價值
利物浦大學化學系的菲利佩·布拉加博士指出:「這一基於Gii的電極材料,通過電化學沉積技術,使物聯網設備能夠擁有更小型、更高效、且更加環保的能源儲存系統。這將加速物聯網技術在日常生活中的普及應用,並為未來智能設備的能源需求提供可靠保障。」
研究團隊的共同負責人勞倫斯·J·哈德威克教授補充道:「我們的研究成功將金屬氧化物沉積於Gii 碳材料的高導電性結構之上,創造出了一種可大規模生產的能源儲存方案,為緊湊型設備的能源技術創新提供了全新方向。超級電容器在推動物聯網技術普及中扮演著關鍵角色,我們對這項技術的未來應用充滿信心。」
Gii材料:革命性的能源解決方案
Gii 是由iGii 公司研發的可持續碳納米材料,與傳統高能耗、環境污染嚴重的材料不同,Gii 並非經由採礦或高毒性工藝生產,而是可以通過低成本、低能耗的工業化生產方式獲得。
iGii 聯合創始人兼首席科學官馬可·卡菲奧博士表示:「我們對Gii的潛力知之甚少,這項研究僅僅揭示了其應用的一小部分可能性。除了在生物傳感器市場的顛覆性應用,Gii 在能源儲存領域的優勢也尤為顯著。」
他補充道:「無論是支持早期研究還是推動市場產品的成熟量產,Gii 的卓越特性使其成為推動創新和市場競爭的關鍵材料。其在成本效益、可持續性、規模化能力和供應安全方面的表現無與倫比,為多個行業的技術革新提供了無限可能。」
應用與未來展望
隨著物聯網技術的蓬勃發展,智能家居、智慧城市及其他技術應用對能源儲存系統的需求越來越高。Gii 作為一種革命性的能源儲存材料,為滿足這一需求提供了全新的解決方案。
研究團隊計劃繼續探索Gii 在其他領域的應用,包括可穿戴設備、新能源汽車和醫療技術等。未來,這一技術將在更大範圍內助力能源利用效率提升,並為實現綠色技術與可持續發展目標提供重要支撐。