水性存储设备只需20秒即可完成

KAIST研究团队开发了一种新型混合储能装置，可在不到半分钟的时间内充电。它采用含水电解质代替易燃有机溶剂，因此既环保又安全。它还有助于高能量密度的增压充电，这使其适用于便携式电子设备。

来自能源，环境，水和可持续发展研究生院的Jeung Ku Kang教授和他的团队通过组装纤维状聚合物链阳极和亚纳米级金属，在长周期内开发出具有高能量和高功率密度的混合能量存储器。石墨烯上的氧化物阴极。

传统的基于水性电解质的能量存储装置由于低驱动电压和阳极材料短缺而具有升压和高能量密度的限制。

储能装置的容量由两个电极决定，阴极和阳极之间的平衡导致高稳定性。通常，两个电极显示出电特性的差异，并且离子存储机制过程不同，导致差的存储和不平衡的稳定性。

研究小组提出了新的结构和材料，以促进电极表面能量交换的快速速度，并最大限度地减少两个电极之间的能量损失。

该团队使用石墨烯基聚合物链材料制造阳极。石墨烯的网状结构导致高表面积，从而允许更高的电容。

对于阴极材料，该团队使用亚纳米级结构中的金属氧化物来提升原子 - 离子氧化还原反应。该方法实现了更高的能量密度和更快的能量交换，同时将能量损失降

使用低功率充电系统(例如USB开关充电器或柔性光伏电池)可以在20至30秒内对所开发的设备进行充电。与传统的水性电池相比，开发的水性混合能量装置显示出高出100倍以上的功率密度，并且可以快速充电。此外，该器件显示出高稳定性，在高充电/放电电流下其容量保持在100%。

Kang教授说：“这种环保技术易于制造，适用性很强。特别是，与现有技术相比，其高容量和高稳定性有助于水性电容器的商业化。该设备可以快速充电使用低功率充电系统，因此可以应用于便携式电子设备。“