電気二重層コンデンサは電気自動車のバッテリー寿命を延ばすことができる

著者：Iflowpower – ポータブル電源サプライヤー

新世代の電気自動車、太陽光発電システム、その他のクリーンエネルギー技術を開発するために、研究者はエネルギーを貯蔵する効果的な方法を持っている必要があります。 これらのアプリケーションやその他のアプリケーションにとって重要なエネルギー貯蔵デバイスとして、電気層コンデンサ (ElectricDouble-layercapacitor) とも呼ばれるスーパーキャパシタがあります。 ゼオライト鉱山の型炭素には独自の3次元配列ナノフォアが含まれており、これを電極として使用して高性能スーパーキャパシタを製造することができ、このようなキャパシタは高容量と高速充電時間を備えています。

最近の研究では、科学者たちは使用できる可能性のある材料を調査しました。 この材料はゼオライトテンプレートカーボンと呼ばれ、このタイプのコンデンサの電極として使用できます。この材料の独自の開口部により、コンデンサの全体的な性能が大幅に向上することが分かりました。 東北大学仙台校の糸井博之教授、西原弘友教授、小暮泰治教授、京谷静剛教授らが共同で発表した成果は、高性能電気に関する研究である。

最新の米国化学雑誌 (Journalsociety) に掲載されたラミンコンデンサ。 電気二重層コンデンサは、エネルギーを蓄えるために、イオンを充電します。イオンはバルク溶液から電極に移動し、そこで吸着されます。 これらのイオンは電極の表面に到達する前に狭いナノ細孔を通過する必要があり、できるだけ効率的かつ効率的に通過する必要があります。

基本的に、イオンがこれらの経路を通過する速度が速いほど、コンデンサの充電が速くなり、高速パフォーマンスがもたらされます。 また、電極の吸着イオン密度が大きいほど、コンデンサが蓄えられる電荷量が多くなり、静電容量が高くなります。 最近、科学者たちはさまざまなサイズと構造を持つ材料をテストしており、高速イオン透過と高いイオン吸着密度の両方を実現するよう努めています。

しかし、イオンはより大きなナノポアを通過しますが、大きなナノポアは電極密度を低下させ、それによって吸着イオン密度を低下させるため、これら 2 つの要件は少し矛盾しています。 本研究では、ゼオライト鉱山モデルボード木炭と生理学者の都市を使用することで、高電力密度と高静電容量という一見矛盾する 2 つの要件を満たすことが可能であることを示唆することに成功しました。 このゼオライト鉱山用鋳型炭素には 1 個が含まれています。

2ナノメートルは、ほとんどの電極材料よりも小さく、非常に整然とした構造を持ち、他の穴は無秩序でランダムになることがあります。 このナノ細孔のサイズが小さいため、吸着イオンの密度が高くなり、この整然とした構造はダイヤモンドフレームとして表現され、イオンがナノ細孔を素早く通過できるようになります。 以前の研究で、研究者らは、ゼオライト鉱山の炭素上のナノハムが1未満であることを発見しました。

2ナノメートルでは、急速なイオン伝送は実現できませんでしたが、このスケールでは、高速性能と高容量の静電容量をバランスさせた最適なバランスを実現できることを示しています。 試験では、ゼオライト鉱物炭素の性能が他の材料を上回り、高性能電気二重層コンデンサの電極として使用できることが示されました。 現在、当社はゼオライト鉱山炭素炭素のエネルギー密度をさらに高め、欧米の充電バッテリーと同等のレベルを達成するよう取り組んでいます。

このような電気二重層コンデンサが開発されれば、携帯電話などのモバイル機器に限り、充電時間はわずか数分に短縮できる。 もう一つの重要な応用展望は、電気二重コンデンサが電気自動車のバッテリー充電をサポートし、バッテリー寿命を延ばすことができることです。 この目的のためにも、より高いエネルギー密度を達成することが重要な課題です。

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