Supercapacitor Tidak Takut Suhu Rendah

Oleh kerana kelajuan pengecasan pantas dan kecekapan tenaga penukaran yang tinggi,kapasitor superboleh dikitar semula ratusan ribu kali dan mempunyai waktu kerja yang panjang, kini ia telah digunakan untuk bas tenaga baharu.Kenderaan tenaga baharu yang menggunakan supercapacitor sebagai tenaga pengecas boleh mula mengecas apabila penumpang naik dan turun bas.Satu minit pengecasan boleh membolehkan kenderaan tenaga baharu bergerak sejauh 10-15 kilometer.Superkapasitor sedemikian jauh lebih baik daripada bateri.Kelajuan pengecasan bateri jauh lebih perlahan daripada kapasitor super.Ia hanya mengambil masa setengah jam untuk mengecas kepada 70%-80% daripada kuasa. Walau bagaimanapun, dalam persekitaran suhu rendah, prestasi supercapacitors sangat berkurangan.Ini adalah kerana penyebaran ion elektrolit terhalang pada suhu rendah, dan prestasi elektrokimia peranti storan kuasa seperti supercapacitor akan dilemahkan dengan cepat, mengakibatkan kecekapan kerja supercapacitor dalam persekitaran suhu rendah sangat berkurangan.Jadi adakah terdapat cara untuk menjadikan supercapacitor mengekalkan kecekapan kerja yang sama dalam persekitaran suhu rendah? Ya, superkapasitor dipertingkat fototerma, superkapasitor yang diselidik oleh pasukan Institut Penyelidikan Wang Zhenyang, Institut Penyelidikan Keadaan Pepejal, Institut Penyelidikan Hefei, Akademi Sains China.Dalam persekitaran suhu rendah, prestasi elektrokimia supercapacitors sangat dilemahkan, dan penggunaan bahan elektrod dengan sifat fototerma boleh mencapai kenaikan suhu pantas peranti melalui kesan fototerma suria, yang dijangka meningkatkan prestasi suhu rendah supercapacitors. Para penyelidik menggunakan teknologi laser untuk menyediakan filem kristal graphene dengan struktur berliang tiga dimensi, dan polipirol dan graphene bersepadu melalui teknologi elektrodeposisi berdenyut untuk membentuk elektrod komposit graphene/polypyrrole.Elektrod sedemikian mempunyai kapasiti spesifik yang tinggi dan menggunakan tenaga suria.Kesan fototerma menyedari peningkatan pesat suhu elektrod dan ciri-ciri lain.Atas dasar ini, para penyelidik membina lagi jenis baru supercapacitor yang dipertingkatkan secara fototerma, yang bukan sahaja boleh mendedahkan bahan elektrod kepada cahaya matahari, tetapi juga melindungi elektrolit pepejal dengan berkesan.Dalam persekitaran suhu rendah -30 °C, prestasi elektrokimia superkapasitor dengan pereputan teruk boleh dipertingkatkan dengan pantas kepada paras suhu bilik di bawah penyinaran cahaya matahari.Dalam persekitaran suhu bilik (15°C), suhu permukaan supercapacitor meningkat sebanyak 45°C di bawah cahaya matahari.Selepas suhu meningkat, struktur liang elektrod dan kadar resapan elektrolit sangat meningkat, yang meningkatkan kapasiti penyimpanan elektrik kapasitor.Di samping itu, oleh kerana elektrolit pepejal dilindungi dengan baik, kadar pengekalan kapasitansi kapasitor masih setinggi 85.8% selepas 10,000 cas dan nyahcas. Hasil penyelidikan pasukan penyelidik Wang Zhenyang di Institut Penyelidikan Hefei Akademi Sains China telah menarik perhatian dan telah disokong oleh projek R&D domestik yang penting dan Yayasan Sains Semula Jadi.Semoga kita dapat melihat dan menggunakan supercapacitor yang dipertingkatkan secara fototerma dalam masa terdekat.