Благодарение на бързата скорост на зареждане и високата енергийна ефективност на преобразуване,супер кондензаторимогат да бъдат рециклирани стотици хиляди пъти и имат дълги работни часове, сега те са приложени към нови енергийни автобуси.Новите енергийни превозни средства, които използват суперкондензатори като енергия за зареждане, могат да започнат да се зареждат, когато пътниците се качват и слизат от автобуса.Една минута зареждане може да позволи на новите енергийни превозни средства да изминат 10-15 километра.Такива суперкондензатори са много по-добри от батериите.Скоростта на зареждане на батериите е много по-бавна от тази на супер кондензаторите.Зареждането до 70%-80% от мощността отнема само половин час. Въпреки това, в среда с ниска температура, производителността на суперкондензаторите е значително намалена.Това е така, защото дифузията на електролитни йони е възпрепятствана при ниски температури и електрохимичните характеристики на устройствата за съхранение на енергия като суперкондензатори ще бъдат бързо отслабени, което води до силно намалена работна ефективност на суперкондензаторите в среда с ниска температура.И така, има ли някакъв начин суперкондензаторът да поддържа същата работна ефективност в среда с ниска температура? Да, фототермично подобрени суперкондензатори, суперкондензатори, изследвани от екипа на изследователския институт Wang Zhenyang, Институт за изследване на твърдо състояние, Изследователски институт Хефей, Китайска академия на науките.В среда с ниска температура електрохимичните характеристики на суперкондензаторите са силно отслабени и използването на електродни материали с фототермични свойства може да постигне бързо повишаване на температурата на устройството чрез слънчевия фототермичен ефект, което се очаква да подобри нискотемпературните характеристики на суперкондензаторите. Изследователите са използвали лазерна технология, за да подготвят графенов кристален филм с триизмерна пореста структура и са интегрирали полипирол и графен чрез импулсна технология за електроотлагане, за да образуват композитен електрод от графен/полипирол.Такъв електрод има висок специфичен капацитет и използва слънчева енергия.Фототермичният ефект реализира бързото повишаване на температурата на електрода и други характеристики.На тази основа изследователите допълнително конструираха нов тип фототермично подобрен суперкондензатор, който може не само да изложи електродния материал на слънчева светлина, но и ефективно да защити твърдия електролит.В среда с ниска температура от -30 °C, електрохимичните характеристики на суперкондензаторите със силно разпадане могат бързо да бъдат подобрени до ниво на стайна температура при облъчване от слънчева светлина.При стайна температура (15°C) температурата на повърхността на суперкондензатора се повишава с 45°C при слънчева светлина.След повишаване на температурата структурата на порите на електрода и скоростта на дифузия на електролита значително се увеличават, което значително подобрява капацитета за съхранение на електроенергия на кондензатора.Освен това, тъй като твърдият електролит е добре защитен, степента на задържане на капацитета на кондензатора е все още 85,8% след 10 000 зареждания и разреждания. Резултатите от изследванията на изследователския екип на Wang Zhenyang в Изследователския институт Хефей към Китайската академия на науките привлякоха вниманието и бяха подкрепени от важни местни проекти за научноизследователска и развойна дейност и Фондацията за природни науки.Надяваме се, че можем да видим и използваме фототермично подобрени суперкондензатори в близко бъдеще.
Време на публикуване: 15 юни 2022 г