于默奥大学利用纳米级分子块构建储能材料可用于超级电容器

稀有金属元素铌的分子可用作电化学储能材料设计的分子构建模块据国外媒体报道，来自瑞典于默奥大学化学系的马克·兰巴兰提出了一种利用含有纳米尺寸铌分子的水溶液来生产固体材料的方法

马克·兰巴兰说:这些聚烟酸盐是水溶性的，可以大量合成就像小孩子堆乐高积木一样，可以作为分子积木，做成各种材料这些材料可用于超级电容器等设备，以优化锂离子存储

聚烟酸酯可通过微波辐射合成与传统的水热法相比，该方法快速有效马克·兰巴兰说:用微波照射，15分钟就能完成相关过程和以前用的水热法相比，时间要短很多

这种纳米大小的分子可以溶于水，通过旋涂沉积在五氧化二铌薄膜上将这些薄膜加热到200—1200℃可以使表面具有不同的耐腐蚀性和电化学特性在更高的温度下，这些薄膜会结晶，并且对非常碱性的条件具有耐受性，并且这些薄膜总是耐酸的这种方法有利于沉积不同结晶度，厚度和粗糙度的无碱氧化膜马克·兰巴兰说:因为五氧化二铌薄膜可以制造，所以更容易测试伪电容器的性能这有助于开发电化学储能设备，如超级电容器

由于五氧化二铌晶体的原子排列，通道可以轻松容纳储存和释放的锂离子，使循环次数超过10万次因此，当它用于超级电容器中以提供电化学能量储存时，有可能取代典型的锂离子电池

锂离子电池的电荷存储能力有限，充放电时间都在10分钟以上相比之下，超级电容的充电时间仅为10秒，可以快速有效地提供能量此外，使用水溶性聚铌酸盐制备金属氧化物薄膜是一种简单温和的方法，可以避免使用五氯化铌或五氟化铌等有害的起始原料马克·兰巴兰说:为了减缓气候变化，人们越来越关注开发新的储能材料因此，有必要改进太阳能/燃料电池和电池的制造方法，以增强电化学储能能力，同时保持环境友好

在电化学储能方面，超级电容器被认为可以媲美锂离子电池，甚至有望取代锂离子电池目前超级电容器的应用包括电动汽车，混合动力汽车，有轨电车，火车，消费电子等