Vďaka rýchlej rýchlosti nabíjania a vysokej energetickej účinnosti konverzie,super kondenzátorymôžu byť recyklované státisíce krát a majú dlhú pracovnú dobu, teraz boli aplikované na nové energetické autobusy.Nové energetické vozidlá, ktoré ako nabíjaciu energiu využívajú superkondenzátory, sa môžu začať nabíjať, keď cestujúci nastupujú a vystupujú z autobusu.Jedna minúta nabíjania umožní novým energetickým vozidlám prejsť 10-15 kilometrov.Takéto superkondenzátory sú oveľa lepšie ako batérie.Rýchlosť nabíjania batérií je oveľa nižšia ako u superkondenzátorov.Nabitie na 70 % - 80 % energie trvá len pol hodiny. V prostredí s nízkou teplotou je však výkon superkondenzátorov značne znížený.Je to preto, že pri nízkych teplotách sa bráni difúzii iónov elektrolytu a elektrochemický výkon zariadení na uchovávanie energie, ako sú superkondenzátory, sa rýchlo zoslabí, čo vedie k značne zníženej pracovnej účinnosti superkondenzátorov v prostrediach s nízkou teplotou.Existuje teda nejaký spôsob, ako zabezpečiť, aby si superkondenzátor zachoval rovnakú pracovnú účinnosť v prostredí s nízkou teplotou? Áno, fototermicky vylepšené superkondenzátory, superkondenzátory skúmané tímom Wang Zhenyang Research Institute, Institute of Solid State Research, Hefei Research Institute, Chinese Academy of Sciences.V prostredí s nízkou teplotou je elektrochemický výkon superkondenzátorov značne zoslabený a použitie elektródových materiálov s fototermálnymi vlastnosťami môže dosiahnuť rýchle zvýšenie teploty zariadenia prostredníctvom solárneho fototermálneho efektu, od ktorého sa očakáva zlepšenie nízkoteplotného výkonu superkondenzátorov. Výskumníci použili laserovú technológiu na prípravu filmu z grafénových kryštálov s trojrozmernou poréznou štruktúrou a integrovali polypyrol a grafén pomocou technológie pulzného elektrolytického nanášania na vytvorenie kompozitnej elektródy grafén/polypyrol.Takáto elektróda má vysokú mernú kapacitu a využíva slnečnú energiu.Fototermálny efekt realizuje rýchly nárast teploty elektródy a ďalších charakteristík.Na tomto základe vedci ďalej skonštruovali nový typ fototermicky vylepšeného superkondenzátora, ktorý dokáže materiál elektródy nielen vystaviť slnečnému žiareniu, ale aj účinne chrániť pevný elektrolyt.V prostredí s nízkou teplotou -30 °C môže byť elektrochemický výkon superkondenzátorov s ťažkým rozpadom rýchlo zlepšený na úroveň izbovej teploty pod slnečným žiarením.V prostredí s izbovou teplotou (15°C) sa povrchová teplota superkondenzátora pod slnečným žiarením zvýši o 45°C.Po zvýšení teploty sa štruktúra pórov elektródy a rýchlosť difúzie elektrolytu výrazne zvýšia, čo výrazne zlepší kapacitu akumulácie elektrickej energie kondenzátora.Okrem toho, keďže pevný elektrolyt je dobre chránený, miera zachovania kapacity kondenzátora je stále vysoká až 85,8 % po 10 000 nabitiach a vybitiach. Výsledky výskumu výskumného tímu Wanga Zhenyanga vo Výskumnom ústave Hefei Čínskej akadémie vied vzbudili pozornosť a podporili ich významné domáce projekty výskumu a vývoja a Nadácia pre prírodné vedy.Dúfajme, že v blízkej budúcnosti budeme môcť vidieť a používať fototermálne vylepšené superkondenzátory.
Čas odoslania: 15. júna 2022