Superkondensator inte rädd för låg temperatur

På grund av den snabba laddningshastigheten och hög omvandlingsenergieffektivitet,super kondensatorerkan återvinnas hundratusentals gånger och har långa arbetstider, nu har de applicerats på nya energibussar.Nya energifordon som använder superkondensatorer som laddningsenergi kan börja laddas när passagerare kliver på och av bussen.En minuts laddning kan göra att nya energifordon kan åka 10-15 kilometer.Sådana superkondensatorer är mycket bättre än batterier.Laddningshastigheten för batterier är mycket långsammare än för superkondensatorer.Det tar bara en halvtimme att ladda till 70-80 % av effekten. I lågtemperaturmiljöer reduceras emellertid prestandan hos superkondensatorer kraftigt.Detta beror på att diffusionen av elektrolytjoner hindras vid låga temperaturer, och den elektrokemiska prestandan hos kraftlagringsanordningar såsom superkondensatorer kommer snabbt att dämpas, vilket resulterar i en kraftigt reducerad arbetseffektivitet för superkondensatorer i lågtemperaturmiljöer.Så finns det något sätt att få superkondensatorn att behålla samma arbetseffektivitet i en miljö med låg temperatur? Ja, fototermiskt förbättrade superkondensatorer, superkondensatorer undersökt av teamet från Wang Zhenyang Research Institute, Institute of Solid State Research, Hefei Research Institute, Chinese Academy of Sciences.I lågtemperaturmiljön är den elektrokemiska prestandan hos superkondensatorer kraftigt försvagad, och användningen av elektrodmaterial med fototermiska egenskaper kan uppnå snabb temperaturhöjning av enheten genom den fototermiska soleffekten, vilket förväntas förbättra lågtemperaturprestanda hos superkondensatorer. Forskarna använde laserteknik för att framställa en grafenkristallfilm med en tredimensionell porös struktur, och integrerade polypyrrol och grafen genom pulsad elektroavsättningsteknik för att bilda en grafen/polypyrrolkompositelektrod.En sådan elektrod har en hög specifik kapacitet och använder solenergi.Den fototermiska effekten realiserar den snabba ökningen av elektrodtemperaturen och andra egenskaper.På grundval av detta konstruerade forskarna ytterligare en ny typ av fototermiskt förbättrad superkondensator, som inte bara kan utsätta elektrodmaterialet för solljus, utan också effektivt skydda den fasta elektrolyten.I en lågtemperaturmiljö på -30 °C kan den elektrokemiska prestandan hos superkondensatorer med kraftigt sönderfall snabbt förbättras till rumstemperaturnivå under solljusbestrålning.I en miljö med rumstemperatur (15°C) ökar superkondensatorns yttemperatur med 45°C under solljus.Efter att temperaturen stiger ökar elektrodporstrukturen och elektrolytdiffusionshastigheten kraftigt, vilket avsevärt förbättrar kondensatorns ellagringskapacitet.Dessutom, eftersom den fasta elektrolyten är väl skyddad, är kapacitansretentionsgraden för kondensatorn fortfarande så hög som 85,8 % efter 10 000 laddningar och urladdningar. Forskningsresultaten från Wang Zhenyangs forskargrupp vid Hefei Research Institute of the Chinese Academy of Sciences har väckt uppmärksamhet och har fått stöd av viktiga inhemska FoU-projekt och Natural Science Foundation.Förhoppningsvis kan vi se och använda fototermiskt förbättrade superkondensatorer inom en snar framtid.