PG电子模拟器试玩入口-首个自充电超级电容器问世：可有效储存太阳能的储能装置

联合研究开发出一种能够高效储存太阳能的高性能自充电储能装置。研究团队利用过渡金属基电极材料大幅提升现有超级电容器装置的性能，并提出了一种将超级电容器与太阳能电池相结合的新型储能技术。

研究团队采用镍基碳酸盐和氢氧化物复合材料设计电极，并通过添加Mn、Co、Cu、Fe、Zn等过渡金属离子，最大程度提高电极的导电性和稳定性，该技术大幅提升储能装置性能，在能量密度、功率密度、充放电稳定性等方面均有显著提升。

具体来说，本研究实现的能量密度为 35.5 Wh kg⁻¹，明显高于之前研究的单位重量能量存储(5-20​​ Wh kg⁻¹)。功率密度为 2555.6 W kg⁻¹，明显超过之前研究的值(- 1000 W kg⁻¹)，表明能够快速释放更高功率，即使对于高功率设备也能实现即时能量供应。此外，在反复充电和放电循环中，性能下降幅度很小，证实了设备的长期可用性。

此外，研究团队还开发出一种结合硅太阳能电池与超级电容器的储能装置，形成一个可以储存太阳能并实时利用的系统。该系统的储能效率达到 63%，综合效率达到 5.17%，有效验证了自充电储能装置的商业化潜力。

DGIST 纳米技术部高级研究员 Jeongmin Kim 表示：“这项研究是一项重大成就，因为它标志着韩国首个将超级电容器与太阳能电池相结合的自充电储能装置的开发。通过利用过渡金属基复合材料，我们克服了储能设备的局限性，并提出了可持续的能源解决方案。”

庆北国立大学RLRC研究员Damin Lee表示，“我们将继续进行后续研究，进一步提高自充电设备的效率，增强其商业化潜力。”