Superkondenzátor sa nebojí nízkej teploty

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. superkondenzátor sa nebojí nízkej teploty 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. superkondenzátor, ktorý sa nebojí nízkej teploty 2 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