Vanwege de hoge laadsnelheid en hoge conversie-energie-efficiëntie,super condensatorenhonderdduizenden keren kunnen worden gerecycled en lange werkuren hebben, nu zijn ze toegepast op nieuwe energiebussen.Nieuwe energievoertuigen die supercondensatoren als oplaadenergie gebruiken, kunnen beginnen met opladen wanneer passagiers in en uit de bus stappen.Met één minuut opladen kunnen nieuwe energievoertuigen 10-15 kilometer rijden.Dergelijke supercondensatoren zijn veel beter dan batterijen.De laadsnelheid van batterijen is veel langzamer dan die van supercondensatoren.Het duurt slechts een half uur om op te laden tot 70%-80% van het vermogen. In omgevingen met lage temperaturen zijn de prestaties van supercondensatoren echter sterk verminderd.Dit komt omdat de diffusie van elektrolyte-ionen bij lage temperaturen wordt belemmerd en de elektrochemische prestaties van apparaten voor energieopslag zoals supercondensatoren snel zullen worden verzwakt, wat resulteert in een sterk verminderde werkefficiëntie van supercondensatoren in omgevingen met lage temperaturen.Dus is er een manier om de supercondensator dezelfde werkefficiëntie te laten behouden in een omgeving met lage temperaturen? Ja, fotothermisch verbeterde supercondensatoren, supercondensatoren onderzocht door het team van Wang Zhenyang Research Institute, Institute of Solid State Research, Hefei Research Institute, Chinese Academie van Wetenschappen.In de omgeving met lage temperaturen worden de elektrochemische prestaties van supercondensatoren sterk verzwakt en het gebruik van elektrodematerialen met fotothermische eigenschappen kan een snelle temperatuurstijging van het apparaat bereiken door het fotothermische effect op zonne-energie, dat naar verwachting de prestaties bij lage temperaturen van supercondensatoren zal verbeteren. De onderzoekers gebruikten lasertechnologie om een grafeenkristalfilm te maken met een driedimensionale poreuze structuur, en geïntegreerd polypyrrool en grafeen door middel van gepulste elektrodepositietechnologie om een grafeen/polypyrrool composietelektrode te vormen.Een dergelijke elektrode heeft een hoge specifieke capaciteit en maakt gebruik van zonne-energie.Het fotothermische effect realiseert de snelle stijging van de elektrodetemperatuur en andere kenmerken.Op basis hiervan construeerden de onderzoekers verder een nieuw type fotothermisch verbeterde supercondensator, die niet alleen het elektrodemateriaal aan zonlicht kan blootstellen, maar ook de vaste elektrolyt effectief kan beschermen.In een omgeving met lage temperaturen van -30 °C kunnen de elektrochemische prestaties van supercondensatoren met ernstig verval snel worden verbeterd tot kamertemperatuur onder bestraling met zonlicht.In een omgeving met kamertemperatuur (15°C) stijgt de oppervlaktetemperatuur van de supercondensator met 45°C onder zonlicht.Nadat de temperatuur is gestegen, nemen de poriënstructuur van de elektrode en de diffusiesnelheid van de elektrolyt aanzienlijk toe, wat de elektriciteitsopslagcapaciteit van de condensator aanzienlijk verbetert.Bovendien, aangezien de vaste elektrolyt goed beschermd is, is de capaciteitsretentiegraad van de condensator nog steeds zo hoog als 85,8% na 10.000 ladingen en ontladingen. De onderzoeksresultaten van het onderzoeksteam van Wang Zhenyang aan het Hefei Research Institute van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben de aandacht getrokken en worden ondersteund door belangrijke binnenlandse R&D-projecten en de Natural Science Foundation.Hopelijk kunnen we in de nabije toekomst fotothermisch verbeterde supercondensatoren zien en gebruiken.
Posttijd: 15 juni-2022