印度班加罗尔纳米与软物质科学中心的研究团队开发出一种创新的光可充电超级电容器,能够在单一设备中同时实现太阳能捕获和能量存储。
这种新型光可充电超级电容器由Kavita Pandey博士领导的研究小组开发,采用镍钴氧化物纳米线作为核心材料。通过简单的原位水热法,直径仅几纳米的纳米线在泡沫镍上均匀生长,形成高度多孔的三维导电网络结构。
在性能测试中,NiCo2O4电极在光照条件下电容提升54%,在15 mA cm-2电流密度下从570 mF cm-2增至880 mF cm-2。经过10,000次充放电循环后,电极仍保持85%的原始容量,显示出良好的稳定性。
研究人员构建了以活性炭为负极、NiCo2O4纳米线为正极的不对称光超级电容器。该装置提供1.2伏稳定输出电压,在1,000次光充电循环后保持88%的电容,并能在不同光照条件下高效工作。
这项发表在《可持续能源与燃料》期刊的研究表明,镍钴氧化物纳米线系统具有约1.67 eV的带隙和半金属特性,这种独特的电子结构实现了更快的电荷传输和更高电导率。
将太阳能收集与能量存储功能集成于单一设备的光可充电超级电容器,为便携设备、可穿戴技术和离网应用提供了新的解决方案。这种设计简化了传统太阳能系统的结构,减少了能量转换过程中的损耗。
该光可充电超级电容器的开发代表了能源存储技术的重要进展,有望推动清洁能源应用的发展,为可持续能源系统提供新的技术路径。









