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萨里大学先进技术研究院（Avance Technology Institute）和圣保罗大学的研究人员开发了一种新的分析技术，有助于科学家通过制造更好的超级电容器来改善可再生能源的储存 。
该研究团队的新方法使研究人员能够研究由不同材料层制成的超级电容器电极复杂的相互连接行为。 各国要实现碳减排目标，改进能源的储存至关重要。 太阳能和风能固有的不可预测性意味着需要有效的存储来确保能源供应的一致性，而超级电容器则被视为解决方案的重要组成部分。 超级电容器也可能是电动汽车充电的解决方案，它比使用锂离子电池充电更快。然而，超级电容器还需要进一步进行研发才能使其有效地储存足够的电力。 萨里大学发表于 Electrochimica Acta 期刊上的同行评议论文解释了该研究团队如何使用一种叫做聚苯胺(PANI)的廉价聚合物材料，通过一种被称为伪电容的机制储存能量。聚苯胺具有导电性，可以用作超级电容器中的电极，通过捕获离子来储存电荷。为了最大限度地储存能量，研究人员开发了一种在导电碳纳米管森林上沉积一层薄聚苯胺的新方法。这种复合材料是一种优秀的超级电容电极，但它由不同材料组成，这使得很难将其分离，并且很难完全了解充电和放电过程中发生的复杂过程。这一问题在伪电容研发领域普遍存在。 为了解决这一问题，研究人员采用了一种被称为松弛时间分布的技术。这种分析方法使科学家能够检查复杂的电极过程，以分离和识别它们，从而有可能优化制造方法，以最大限度地增加有用的反应，减少损坏电极的反应。在超级电容器和伪电容器研发中使用不同材料的研究人员也可使用该技术。
“全球能源使用的未来将取决于消费者和行业更高效地产生、储存和使用能源，超级电容器将是间歇储存、能量收集和高功率输送的领先技术之一。我们的工作将有助于更有效地实现这一目标。”
-- Ash Stott，该研究项目首席科学家，萨里大学研究生
“继世界领导人在2021年联合国气候变化大会上承诺支持绿色能源之后，我们的工作向研究人员展示了如何加快开发用作储能元件的高性能材料，储能元件是太阳能或风能系统的关键组成部分。这项研究让我们离清洁、高性价比的能源未来又近了一步。”
-- Ravi Silva教授，萨里大学先进技术研究院院长，该研究论文主要作者
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徐陌遥
