蓋世汽車訊據(jù)外媒報道，美國中佛羅里達大學（UCF）的研究人員利用NASA的先進技術，為電動汽車開發(fā)了一種帶電動力套裝（想像一下漫威漫畫《黑豹》中穿的動力套裝）。這種材料像鋼鐵一樣堅固，比鋁更輕，有助于提高汽車的動力能量。

（圖片來源：UCF）

該套裝由層狀碳復合材料制成，受益于獨特的納米級設計，可用作混合超級電容器裝置（supercapacitor-battery hybrid device）。其可能應用于一系列需要輕量級電源的技術，如電動汽車、航天器、飛機、無人機、便攜式設備和可穿戴技術。

研究人員希望，利用車體外殼來儲存能量，與電池中的能量互為補充。研究負責人、UCF的教授Jayan Thomas表示：“這種復合材料像鋼一樣結實，甚至比鋼還結實，但要輕得多。其優(yōu)點在于可以減輕汽車的重量，并增加單次充電續(xù)航里程。”將這種材料用作車身外殼，可以使電動汽車的續(xù)航里程增加25%。相當于一輛單次充電可行駛200英里的汽車，能夠額外行駛50英里，并減輕整體重量。作為一種超級電容器，還可以提升電動汽車的功率，為其提供額外推動力，使車輛在3秒內(nèi)零加速至60 mph。

在汽車上，這種超級電容器復合材料，可以像電池一樣通過充電獲得能量，還可以在汽車剎車時增加能量。“其充放電循環(huán)壽命，是電動汽車電池的10倍多。”另外，這種材料無毒、不易燃。在發(fā)生事故時，這對乘客安全尤為安全。Thomas表示：“相較于過去的方法，這是巨大的進步。過去的方法采用有毒材料、易燃有機電解質(zhì)，存在壽命周期短或性能差等問題?！庇捎诓捎锚毺氐亩鄬犹祭w維設計，該材料具有顯著的抗沖擊強度和抗彎強度。對于承受汽車碰撞力來說，這具有重要意義。同時，具有較高的抗拉強度。

為了開發(fā)這種材料，研究人員構建帶正電荷和負電荷的碳纖維層。當這些層體以交替方式堆疊和連接時，就創(chuàng)造了一種強大的儲能復合材料。附著在碳纖維層上的納米石墨烯薄片，可以提高電荷儲存能力；而沉積在附著電極上的金屬氧化物，可以提高電壓，并提供更高的能量密度。對于混合超級電容器來說，可以提供前所未有的儲能能力和充電生命周期。研究人員致力于探討復合材料的形成、成型和優(yōu)化，以及開發(fā)在碳石墨烯條中添加金屬氧化物的方法。另外，開發(fā)了一種將納米級石墨烯垂直排列在碳纖維電極上的方法。

這種超級電容器復合材料最重要的優(yōu)勢之一是，其重量很輕。研究人員表示：“目前，在電動汽車中，電池占總重量的30-40%。有了這種儲能復合材料，可以在不增加電池重量的情況下提升續(xù)航里程，并進一步減輕車重。同時，保持較高的抗拉強度、抗彎強度和抗沖擊強度?！?/p>

該技術目前已在相關環(huán)境中進行了測試，然后將開始真實環(huán)境測試。研究人員表示，要使其進入商業(yè)環(huán)境，需要針對商業(yè)應用進行深入的開發(fā)和測試。