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澳大利亚研究员发现新型储能材料
根据物理学家网报道,澳大利亚国立大学(ANU)的研究人员研发出一种新型材料新型材料能够大量储能,没有过多的能量损失。这种新型材料已经在可再生能源储能、电动车、国防、空间技术等领域进行了实践应用。
ANU化学学院副教授刘云(音译)在论文中这样描述这种新型材料,“介电材料用来制作基本的电气部件-电容器,用于储能。”
这个新金属氧化物介电材料的性能在很多方面都优于目前的电容器,能在-190℃-180℃的工作环境下完成大容量储能,造价也比现在的电容器组件便宜。
“我们研发的材料明显优于现在高性能的介电材料,有很大的发展潜力。随着进一步的研发,这种材料回用于超级电容器,不再储能有容量的限制,为可再生能源储能、电动车、空间技术甚至是国防技术敞开了大门”,刘云副教授说道。
这种材料尤其适用于风能和太阳能发电,而风能和太阳能发电在用电低需求期并网时总会出现问题。
论文的联合作者Ray Withers表示,“在任何时间并网都需要平衡用电需求。这表示在有需求时储能非常重要。”
多年来,研究人员一直致力于设计研发一种用于储能设备的新型介电材料。
设计研发过程极其不易,因为材料需满足三点要求:1)高介电常数,能够进行大量储能;2)低介电损耗,不会发生能量泄露或者浪费;3)能够在很大的温度范围内工作。
Ray Withers教授说“如果材料的介电损耗很高,即使介电常数再高也不予以采用,因为它就像一个漏桶,不能很好地储能。如果一种材料只能在一定的温度范围内工作也不予以采用,因为它经受不住温差波动。能够满足这三点非常困难。”
经过五年的努力研究,研究小组终于研发出一种能满足上述三点要求的材料。
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