薄层水有望为未来的能源存储

北卡罗莱纳州大学的研究人员发现一种物质，包括原子薄层的水是能够存储和速度远远快于相同的材料，不包括水层提供能量。这一发现引发了一些有趣的问题，关于行为的液体时局限在这种规模和为塑造未来的能源存储技术带来了希望。

低温高分辨率透射电子显微镜图像的血小板钨氧化二水合物;”条纹”是个别层的原子由水层分隔。

“这是一个概念，证明使用水或其他溶剂以调试层状材料中离子输运过程的想法是非常令人兴奋的是，”但维罗尼卡奥古斯，材料科学与工程数控州立大学助理教授和相应的作者的一篇论文描述工作。”基本的想法是能量的这可能允许增加以每单位体积，快离子的扩散的材料和更快的电荷转移通过存储量。

“再一次，这只是第一步，但这项研究可能最终导致更薄的电池，为基于可再生的电网或电动车，加速更快存储诸如”奥古斯说。

詹姆斯 · 米切尔，在北卡罗来纳州和第一作者的论文的博士生说:”许多能量存储研究人员的目标是创造具有高能量密度的电池和电容器，高功率的技术”。”像我们在本文中讨论的一个准电容器可能允许我们开发的技术，弥补这一差距”。

这项工作，研究人员比较了两种材料︰ 结晶钨氧化物和分层、 结晶钨氧化水合物 — — 由结晶钨氧化物层组成以原子薄层水分隔。

充电时 10 分钟的两个材料，研究人员发现经常钨氧化物存储更多的能量，比水合物。但当充电时间只需 12 秒的时候，水合物存储更多的能量，比常规材料。一件事是有趣的研究人员说，是水合物存储能量更有效 — — 浪费更少的能源作为热。

“纳入这些溶剂层可能是一项新战略为大马力的储能装置，使使用的层状材料，”奥古斯说。”我们认为水层充当促进离子通过材料转移的途径。

“我们现在正与国家自然科学基金资助的工作，对如何微调这所谓的 ‘夹层，’，希望推进我们对这些材料的理解，使我们更接近下一代能源存储设备”。