Хурдан цэнэглэх хурд болон хувиргах эрчим хүчний өндөр үр ашигтай байдлаас шалтгаалансупер конденсаторуудхэдэн зуун мянган удаа дахин боловсруулах боломжтой, урт ажлын цагтай байдаг тул одоо тэдгээрийг шинэ эрчим хүчний автобусанд ашиглаж байна.Суперконденсаторыг цэнэглэх эрчим хүч болгон ашигладаг шинэ эрчим хүчний машинууд зорчигчид автобусанд сууж, буух үед цэнэглэж эхэлдэг.Нэг минут цэнэглэхэд шинэ эрчим хүчний машинууд 10-15 километр явах боломжтой.Ийм суперконденсатор нь батерейгаас хамаагүй дээр юм.Батерейг цэнэглэх хурд нь супер конденсаторуудаас хамаагүй удаан байдаг.Эрчим хүчнийхээ 70%-80%-ийг цэнэглэхэд ердөө хагас цаг зарцуулдаг. Гэсэн хэдий ч бага температуртай орчинд суперконденсаторуудын гүйцэтгэл ихээхэн буурдаг.Учир нь бага температурт электролитийн ионуудын тархалт саад болж, суперконденсатор зэрэг цахилгаан хадгалах төхөөрөмжүүдийн цахилгаан химийн үзүүлэлтүүд маш хурдан буурч, улмаар бага температуртай орчинд суперконденсаторуудын ажлын үр ашиг эрс буурах болно.Тиймээс бага температурт суперконденсаторыг ижил үр ашигтай байлгах арга бий юу? Тиймээ, Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Хэфэй Судалгааны Хүрээлэнгийн Хатуу биетийн судалгааны хүрээлэнгийн Ван Жэньян судалгааны хүрээлэнгийн багийнхны судалсан фототермалаар сайжруулсан суперконденсаторууд.Бага температурт хэт конденсаторуудын цахилгаан химийн үзүүлэлтүүд ихээхэн суларч, фототермаль шинж чанартай электродын материалыг ашиглах нь нарны фототермаль эффектээр дамжуулан төхөөрөмжийн температурыг хурдан өсгөх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь суперконденсаторуудын бага температурын гүйцэтгэлийг сайжруулна гэж үзэж байна. Судлаачид лазер технологийг ашиглан гурван хэмжээст сүвэрхэг бүтэцтэй графен болор хальсыг бэлтгэж, импульсийн электродепозитийн технологиор дамжуулан полипирол ба графеныг нэгтгэж, графен/полипирролын нийлмэл электрод үүсгэсэн.Ийм электрод нь өндөр хувийн хүчин чадалтай бөгөөд нарны эрчим хүчийг ашигладаг.Фототермаль эффект нь электродын температур болон бусад шинж чанаруудын хурдацтай өсөлтийг ойлгодог.Үүний үндсэн дээр судлаачид шинэ төрлийн фототермалаар сайжруулсан суперконденсаторыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь электродын материалыг нарны гэрэлд өртөхөөс гадна хатуу электролитийг үр дүнтэй хамгаалах чадвартай.-30 0С-ийн бага температурт хүчтэй ялзралтай суперконденсаторуудын цахилгаан химийн үзүүлэлтүүд нарны гэрлийн нөлөөн дор тасалгааны температурын түвшинд хүртэл хурдан сайжирдаг.Өрөөний температур (15 ° C) орчинд нарны гэрлийн дор суперконденсаторын гадаргуугийн температур 45 ° C-аар нэмэгддэг.Температурын өсөлтийн дараа электродын нүх сүвний бүтэц, электролитийн тархалтын хурд ихээхэн нэмэгдэж, энэ нь конденсаторын цахилгаан хадгалах багтаамжийг ихээхэн сайжруулдаг.Нэмж дурдахад, хатуу электролит нь сайн хамгаалагдсан тул конденсаторын багтаамжийг хадгалах түвшин 10,000 цэнэглэлт, цэнэгийн дараа 85.8% хүртэл өндөр хэвээр байна. Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Хэфэй судалгааны хүрээлэнгийн Ван Жэньяны судалгааны багийн судалгааны үр дүн олны анхаарлыг татаж, дотоодын чухал R&D төслүүд болон Байгалийн шинжлэх ухааны сангаас дэмжлэг үзүүлжээ.Бид ойрын ирээдүйд фототермалаар сайжруулсан суперконденсаторуудыг харж, ашиглах болно гэж найдаж байна.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 6-р сарын 15