三星最新的Galaxy Note 9有一个漂亮的新功能

三星最新的Galaxy Note 9有一个漂亮的新功能：S Pen手机第一次具有蓝牙功能，可以使用超级电容器立即充电。将S Pen固定在手机中40秒，可以使用30分钟的果汁，因此不再需要担心电池寿命。但这项技术究竟是如何运作的呢?还有什么我们可以使用超级电容器?

超级电容器(或超级电容器)存储能量，并且在某些方面与电池相反。伦敦大学学院电化学创新实验室的材料科学家托马斯·米勒解释说，电池可以保持相当大的能量但需要很长时间才能充电。超级电容器充电速度非常快，看起来很快，只需几秒钟或几分钟就能完成。但他们只持有少量能量。想象一下静电会感到震惊 - 它发生得非常快，但只有一点点震惊。

超级电容器像普通电容器一样工作 - 通过在其表面积累电荷 - 但规模更大。它们由两块金属板组成，一块带正电荷，另一块带负电荷。这些金属板被正离子和负离子的溶液包围，这些离子在充电期间在板上积聚以输送电力。这意味着超级电容器容纳的能量很大程度上取决于电路板的大小 - 当我们希望电子设备很小时，这不是很方便。(正如米勒所说：“你不会想要一个像可口可乐那么大的备用手机电池。”)但它们确实还有另外一个很大的优势：你可以充电几千到几千个周期，而不会降低锂电池的使用方式。离子电池呢。

由于这些功能，Drexel大学的超级电容专家Yury Gogotsi将三星手写笔称为“良好的发展”。从理论上讲，如果您拥有Note，您通常会使用手写笔，因此快速充电功能是有意义的。另外，手写笔需要反复充电，这会降低普通电池的性能，但不会降低超级电容器的性能。

“超级电容器比电话本身寿命更长，”Gogotsi说。“而且大多数人可能会在很久之前丢失手写笔” - 这就是他上次使用S Pen时发生的事情。

在能源储存研究领域，电池获得了大部分资金和兴趣，但科学家们正试图找到使超级电容器储存更多能量的方法。Gogotsi说，一种方法是使用可能储存更多能量的有前途的材料来构建它们。石墨烯是这种材料的一个例子。Gogotsi的小组正在开发另一种有前途的材料，称为过渡金属碳化物。其他科学家正试图将电池和超级电容器结合起来。

虽然我们正在等待突破，这将使小型超级电容器保持与电池一样多的能量，但有很多可能的应用。他们可以用于不需要经常使用的个人电子产品，例如清洁机器人或电动工具 - “任何有停机的东西，”米勒说。

人们对电动汽车的超级电容器很感兴趣，特斯拉的首席执行官曾表示，超级电容器，而非电池，将成为真正改变行业的技术。上海已经拥有一个在超级电容器上运行的总线网络，称为“ capa总线”。在每个站点，公交车为超级电容器充电，这给了它足够的能量，可以开车10或15分钟到下一站。

根据米勒的说法，我们似乎不太可能看到超级电容专用车。它需要大量的基础设施才能在城市中工作，而且很可能对于需要在没有充电的情况下一次行驶数百英里的电动车辆而言，它是不可靠的。

但是超级电容器可以与电池一起使用以平滑功率波动。此外，电池会因充电和放电而快速损坏 - 例如在红绿灯处停车和启动。如果汽车制造商将电池与超级电容器配对，超级电容器可以在这些启动和点处接管。它可以快速提供一些能量，减少电池磨损并延长其使用寿命。

最终，要使超级电容器起飞，需要对研究进行更多投资。“电池研究已经爆发，但过去几年才对超级电容器进行了更多调查，”米勒说。“超级电容器是一种材料挑战，我们仍需要更多的基础理解。”