Электрычны двухслаёвы кандэнсатар можа падоўжыць тэрмін службы батарэі электрамабіля

Аўтар: Iflowpower - Пастаўшчык партатыўных электрастанцый

Каб распрацаваць новае пакаленне электрамабіляў, сонечных сістэм і іншых ачышчальных энергетычных тэхналогій, даследчыкі павінны мець эфектыўны спосаб захоўвання энергіі. Для гэтых і іншых прыкладанняў існуе ключавое прылада захоўвання энергіі, якое ўяўляе сабой суперкандэнсатары, таксама вядомыя як электраслаёвыя кандэнсатары (ElectricDouble-layercapacitor). Унікальны трохмерны масіўны нанафор знаходзіцца ў вугляродзе цэалітавай шахты, што дазваляе выкарыстоўваць яго ў якасці электродаў для падрыхтоўкі высокапрадукцыйных суперкандэнсатараў, такія кандэнсатары маюць вялікую ёмістасць і хуткі час зарадкі.

У нядаўнім даследаванні навукоўцы вывучылі матэрыял, які можа быць выкарыстаны. Гэты матэрыял называецца zeolite-TemplatedCarbon, які можа быць выкарыстаны ў якасці электрода для гэтага тыпу кандэнсатара, яны выявілі, што гэта Унікальная апертура матэрыялу значна павялічвае агульную прадукцыйнасць кандэнсатара. Хіроюкіітоі, Заходні Хіратамонішыхара, Тайдзікогурэ, Цзінганг (Такашыкётані) з Сендая, Паўночна-Усходні ўніверсітэт, і вынікі, якія яны апублікавалі, накіраваны на вывучэнне высокаэфектыўнай электрычнасці.

Кандэнсатар Ламіна, апублікаваны ў апошнім амерыканскім часопісе Chemistry Magazine (Journalsociety). Каб назапасіць энергію, двухслаёвы электрычны кандэнсатар зараджаецца з выкарыстаннем іёнаў, якія мігруюць з масы раствора на электроды, дзе яны адсарбуюцца. Гэтыя іёны павінны прайсці праз вузкія нанопоры, перш чым дасягнуць паверхні электрода, і гэта неабходна эфектыўна і эфектыўна.

У прынцыпе, чым хутчэй іён праходзіць праз гэтыя шляхі, тым хутчэй зараджаецца кандэнсатар, і гэта забяспечвае высокую хуткасць. Акрамя таго, чым большая шчыльнасць адсорбцыйных іёнаў на электродзе, тым большая колькасць зарада, які кандэнсатар можа захоўваць, і высокая ёмістасць. Нядаўна навукоўцы выпрабоўваюць матэрыялы, яны маюць розныя памеры і структуры, і імкнуцца дасягнуць як хуткай перадачы іёнаў, так і высокай шчыльнасці іёнаў адсорбцыі.

Але гэтыя два патрабаванні крыху супярэчаць адзін аднаму, таму што іёны праходзяць праз вялікія нанапоры, але вялікая нанадзірка знізіць шчыльнасць электрода, тым самым памяншаючы шчыльнасць іёнаў адсарбцыі. У гэтай працы мы паспяхова выказалі здагадку, што можна задаволіць гэтыя два, здавалася б, супярэчлівыя патрабаванні, а менавіта высокую шчыльнасць магутнасці і высокую ёмістасць, выкарыстоўваючы драўняны вугаль для цэалітавай шахты і горад фізіколагаў. Гэты вуглярод у форме цэалітавай шахты змяшчае 1.

2 нанаметры, менш, чым у большасці электродных матэрыялаў, і мае вельмі ўпарадкаваную структуру, а іншыя адтуліны могуць быць неўпарадкаванымі і рандомізаванымі. Невялікі памер гэтай нанапоры робіць адсарбаваныя іёны шчыльнасцю, і гэтая ўпарадкаваная структура апісваецца як алмазны каркас, так што іёны могуць хутка праходзіць праз нанапоры. У папярэдніх даследаваннях даследчыкі выявілі, што нанагумы над вугляродам цэалітавай шахты былі менш за 1.

2 нанаметры, якія не могуць дасягнуць хуткай перадачы іёнаў, што сведчыць аб тым, што гэты маштаб можа забяспечыць найлепшы баланс, які з&39;яўляецца балансам высокай хуткасці і высокай ёмістасці. У тэсце прадукцыйнасць мінеральнага вугляроду з цэаліту перавышае характарыстыкі іншых матэрыялаў, што паказвае на тое, што яго можна выкарыстоўваць у якасці электрода для высокаэфектыўнага электрычнага двухслаёвага кандэнсатара. Цяпер мы спрабуем яшчэ больш павялічыць шчыльнасць энергіі цэалітавай шахты вугляроднага вугляроду, каб яна дасягнула таго ж узроўню, што і зарадная батарэя на Захадзе.

Калі такі двухслаёвы электрычны кандэнсатар распрацаваны, то ён прызначаны толькі для мабільных прылад, такіх як мабільныя тэлефоны, і час зарадкі можа быць скарочаны ўсяго да некалькіх хвілін. Ёсць яшчэ адна важная перспектыва прымянення, гэта значыць, двайны электрычны кандэнсатар можа падтрымліваць зарадку акумулятара электрамабіляў, падоўжыць тэрмін службы батарэі. Таксама для гэтай мэты дасягненне больш высокай шчыльнасці энергіі з&39;яўляецца ключавым пытаннем.

.