Geruza bikoitzeko kondentsadore elektrikoak ibilgailu elektrikoen bateriaren iraupena luzatu dezake

Egilea: Iflowpower - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

Ibilgailu elektrikoen, eguzki-sistemaren eta beste energia garbitzaileen belaunaldi berri bat garatzeko, ikertzaileek energia biltegiratzeko modu eraginkor bat izan beharko lukete. Aplikazio hauetarako eta beste aplikazio batzuetarako energia biltegiratzeko gailu giltzarri bat dago, hau da, superkondentsadoreak, elektrogeruzako kondentsadore gisa ere ezagunak (ElectricDouble-layercapacitor). Hiru dimentsioko nanoforo berezia zeolita meategiko karbono-moldean dago, eta horrek elektrodo gisa erabil daiteke errendimendu handiko superkondentsadoreak prestatzeko, kondentsadore horiek gaitasun handia eta kargatzeko denbora azkarra dute.

Azken ikerketa batean, zientzialariek erabil daitekeen material bat aztertu dute. Material honi zeolita-TemplatedCarbon deitzen zaio, kondentsadore mota honetarako elektrodo gisa erabil daitekeena, hau Materialaren irekiera bereziak kondentsadorearen errendimendu orokorra asko handitzen duela aurkitzen dute. Hiroyukiitoi, Western Hirotomonishihara, Taijikogure, Jinggang (Takashikyotani) Sendaiko, Northeastern Unibertsitatea, eta argitaratu dituzten emaitzak errendimendu handiko elektrizitatea aztertzeko dira.

Lamine kondentsadorea, AEBetako Kimika aldizkari berrienean (Journalsociety) argitaratua. Energia biltegiratzeko, geruza bikoitzeko kondentsadore elektrikoak ioiak erabiltzeko kargatzen du, eta disoluzio soltetik elektrodoetara migratzen dira, bertan xurgatzen diren. Ioi horiek nanoporo estu batetik igaro behar dute elektrodoaren gainazalera iritsi baino lehen, eta ahalik eta eraginkortasun eta eraginkortasun handienaz egin behar da.

Funtsean, zenbat eta azkarrago igaro ioiak bide horietatik, orduan eta azkarrago kargatzen da kondentsadorea, eta abiadura handiko errendimendua ekarriko du. Gainera, elektrodoaren adsortzio ioi-dentsitatea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da kondentsadoreak gorde dezakeen karga eta kapazitate handia. Duela gutxi, zientzialariek materialak probatzen aritu dira, hainbat tamaina eta egitura dituzte eta ioien transmisio azkarra eta adsortzio ioi dentsitate handia lortzen saiatzen dira.

Baina bi eskakizun hauek kontraesankorrak dira ioiak nanoporo handiagoak zeharkatzen baitituzte, baina nanozulo handiak elektrodo-dentsitatea murriztuko du, horrela adsortzio-ioi-dentsitatea murriztuz. Lan honetan, arrakastaz iradoki dugu posible dela itxuraz kontraesankorrak diren bi baldintza hauek betetzea, hau da, potentzia-dentsitate handia eta kapazitate handia betetzea, zeolita meategiaren eredu taula egur-ikatza erabiliz, eta Fisikologoen hiria. Zeolita meategiko moldearen karbono honek 1.

2 nanometro, elektrodo-material gehienak baino gutxiago, eta oso egitura ordenatua du, eta beste zulo batzuk desordenatuta eta ausazkoak izan daitezke. Nanoporo honen tamaina txikiak adsorbatutako ioien dentsitatea egiten du, eta egitura ordenatu hori diamante-marko gisa deskribatzen da, ioiak nanoporoetatik azkar igaro daitezen. Aurreko ikerketetan, ikertzaileek zeolita meategiaren karbonoaren gaineko nanohumsak 1 baino txikiagoak zirela aurkitu zuten.

2 nanometro, ioien transmisio azkarra lortu ezin izan dutenak, eskala honek oreka onena horni dezakeela adierazten du, hau da, abiadura handiko errendimendua eta kapazitate handiko kapazitate handiko oreka. Probak, zeolita karbono mineralaren errendimenduak beste material batzuk gainditzen ditu, errendimendu handiko geruza bikoitzeko kondentsadore elektrikorako elektrodo gisa erabil daitekeela adierazten du. Orain saiatzen ari gara zeolita meategiaren karbono karbonoaren energia-dentsitatea areagotzen, kargatzeko bateriaren maila bera lor dezan, Mendebaldean.

Horrelako geruza bikoitzeko kondentsadore elektrikoa garatzen bada, telefono mugikorretarako soilik da, eta kargatzeko denbora minutu gutxi batzuetara labur daiteke. Beste aplikazio garrantzitsu bat dago, hau da, kondentsadore bikoitz elektrikoak ibilgailu elektrikoen kargatzeko bateria onartzen du, bateriaren iraupena luzatzen du. Horretarako ere, energia-dentsitate handiagoa lortzea funtsezko gaia da.

.