物理科技生物学-PHYICA

超级电容器材料的隐藏行为

化学 2022-08-19 00:02:11

由萨里大学制作 信用:flickr/Wikimedia Commons,CC BY 2

0 萨里大学高级技术研究所(ATI)和圣保罗大学的研究人员开发了一种新的分析技术,将帮助科学家通过制造更好的超级电容器来改善可再生能源存储

该团队的新方法使研究人员能够研究由不同材料层制成的超级电容器电极的复杂相互连接行为

如果各国要实现碳减排目标,改善能源储存至关重要

太阳能和风能固有的不可预测性意味着需要有效的存储来确保供应的一致性,超级电容器被视为解决方案的重要组成部分

超级电容器也可能是比使用锂离子电池更快地为电动汽车充电的答案

然而,需要更多超级电容器的开发,以使它们能够有效地储存足够的电力

萨里发表在《电化学学报》上的同行评议论文解释了研究小组如何使用一种叫做聚苯胺(PANI)的廉价聚合物材料,这种材料通过一种被称为假电容的机制储存能量

聚苯胺是导电的,可以用作超级电容器的电极,通过捕获离子来储存电荷

为了最大限度地储存能量,研究人员开发了一种在导电碳纳米管森林上沉积一薄层聚苯胺的新方法

这种复合材料是一种极好的超级电容电极,但它由不同材料组成的事实使得很难分离和完全理解充电和放电过程中发生的复杂过程

这是一个跨越伪编译器开发领域的问题

为了解决这个问题,研究人员采用了一种被称为松弛时间分布的技术

这种分析方法使科学家能够检查复杂的电极过程,以分离和识别它们,从而有可能优化制造方法,以最大限度地利用有用的反应,减少损坏电极的反应

该技术也可以应用于在超级电容器和伪电容器开发中使用不同材料的研究人员

萨里大学的研究生阿什·斯托特是该项目的首席科学家,他说:“全球能源使用的未来将取决于消费者和行业更有效地产生、储存和使用能源,超级电容器将是间歇储存、能量收集和高功率输送的领先技术之一

我们的工作将有助于更有效地实现这一目标

" ATI主任、主要作者Ravi Silva教授说:“继世界各国领导人在第二十六届缔约方大会上承诺支持绿色能源之后,我们的工作向研究人员展示了如何加快高性能材料的开发,以用作太阳能或风能系统的关键组成部分——储能元件

这项研究让我们离清洁、经济的能源未来又近了一步

"

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