多年來(lái)，科學(xué)家們一直在研究新的儲(chǔ)能方法?？茖W(xué)家們一直在研究替代現(xiàn)代鋰離子電池的一件事是超級(jí)電容器。今天超級(jí)電容器的問(wèn)題是它們無(wú)法存儲(chǔ)某些用途所需的能量。一組科學(xué)家研制出一種新型超級(jí)電容器，采用導(dǎo)電納米金剛石作為電極材料。

結(jié)果是一種高性能的儲(chǔ)能設(shè)備，適用于長(zhǎng)時(shí)間快速充電和放電的應(yīng)用。超級(jí)電容器的一大好處是它能夠比傳統(tǒng)電池更快地充電和放電。它們也可以持續(xù)或更長(zhǎng)時(shí)間。

這種能力使它們非常適合電動(dòng)汽車(chē)的再生制動(dòng)、可穿戴電子產(chǎn)品等使用場(chǎng)景。現(xiàn)代超級(jí)電容器的一大問(wèn)題是能量密度低。團(tuán)隊(duì)使用摻硼納米金剛石作為電極。選擇這種材料是因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)知道摻硼金剛石具有廣泛的潛在窗口，使高能量存儲(chǔ)設(shè)備能夠隨著時(shí)間的推移保持穩(wěn)定。

該團(tuán)隊(duì)使用一種叫做微波等離子體輔助化學(xué)氣相沉積的方法來(lái)制造這些電極，并通過(guò)測(cè)試它們的特性來(lái)檢查它們的性能。在具有硫酸水溶液電解質(zhì)的基本雙電極系統(tǒng)中，電極產(chǎn)生比傳統(tǒng)電池高得多的電壓，從而為超級(jí)電容器帶來(lái)更高的能量和功率密度。

然后，該團(tuán)隊(duì)探索了如果將電解質(zhì)改為飽和的高氯酸鈉溶液，電極是否會(huì)顯示相同的結(jié)果。這種設(shè)置導(dǎo)致電壓產(chǎn)生大大增加。目前尚不清楚這種類(lèi)型的超級(jí)電容器何時(shí)或是否會(huì)投入生產(chǎn)。