Przełom w nowej technologii: superkondensatory do magazynowania dużej energii

Superkondensatory odgrywają ważną rolę jako zapasowe źródła zasilania w różnych zastosowaniach, takich jak smartfony, samochody i kompaktowe urządzenia elektroniczne. W przeciwieństwie do tradycyjnych akumulatorów, superkondensatory przodują w dostarczaniu krótkich i potężnych impulsów energii, ale słabo radzą sobie z długotrwałym zasilaniem. Aby poprawić wydajność superkondensatorów, naukowcy z Wyższej Szkoły Ekonomii (HSE MIEM) Rosyjskiego Narodowego Uniwersytetu Badawczego opracowali model matematyczny zwiększający pojemność kondensatorów poprzez zastosowanie alternatywnych elektrolitów na bazie polimerów. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Physical Review E.

Superkondensator składa się z metalowych elektrod zanurzonych w elektrolicie, który jest ciekłym roztworem zawierającym naładowane cząstki. Aby poprawić pojemność kondensatorów, badacze zastosowali polielektrolity zamiast tradycyjnych elektrolitów o niskiej masie cząsteczkowej. Polielektrolity mogą skuteczniej przyciągać elektrody, ponieważ naładowany łańcuch polimeru jest bardziej atrakcyjny niż elektrolit o niskiej masie cząsteczkowej. Model matematyczny badaczy ujawnił, że gdy pory elektrody są wąskie, łańcuchy polimerowe elektrolitu nie mogą przeniknąć przez ścianę porów z powodu odpychania elektrostatycznego.
Jurij Budkow, jeden z autorów badania i profesor HSE MIEM, wyjaśnił: „Możemy poprawić pojemność, stosując polielektrolit, ale jednocześnie musimy unikać wszelkich potencjalnych niekorzystnych skutków. Określiliśmy parametry najlepszej wydajności polimeru i wierzę, że właściwe wykorzystanie polielektrolitu może pozwolić na magazynowanie większej ilości energii.”

Superkondensatory mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi akumulatorami, takich jak mniejsze zużycie i dłuższa żywotność. Ponadto superkondensatory wykazują doskonałą wydajność w szerszym zakresie temperatur (-40 stopni C do plus 65 stopni C), który jest szerszy niż zakres roboczy akumulatorów litowo-jonowych.
Obszary zastosowań superkondensatorów są bardzo szerokie, obejmują energię odnawialną, technologię robotyki i transport publiczny. Na przykład niektóre autobusy elektryczne wykorzystują superkondensatory, aby szybko naładować się podczas parkowania i móc szybko dotrzeć do następnego celu.
Badanie to stanowi część szerszego projektu badawczego, a badacze planują dalsze badanie zachowania podwójnej warstwy na granicy faz metal-elektrolit i ocenę pojemności różnicowej za pomocą modelowania numerycznego. Dzięki dogłębnemu zrozumieniu procesów fizycznych i chemicznych zachodzących w podwójnej warstwie elektrycznej inżynierowie mogą lepiej opracowywać superkondensatory, a ostatecznie tworzyć mocniejszy i wydajniejszy sprzęt.

Te przełomowe badania otwierają nowe możliwości rozwoju technologii superkondensatorów, co może w przyszłości przyczynić się do większej liczby innowacji i poprawy wydajności magazynów energii i urządzeń mobilnych.

Nasza firma koncentruje się na najwyższej jakości miedzianej zaślepce, stykach zacisków bezpiecznikowych, szynie zbiorczej kondensatora foliowego (POJAZD ELEKTRYCZNY), szynie zbiorczej inwertera PV (energia słoneczna), szynie laminowanej, aluminiowych obudowach do nowych akumulatorów energetycznych, miedzi/mosiądzu/aluminium/stalach nierdzewnych Części do tłoczenia i inne produkty elektryczne Montaż do tłoczenia i spawania metali od ponad 18 lat w Chinach. Zaczynaliśmy jako mała firma, ale obecnie staliśmy się jednym z wiodących dostawców w branży pojazdów elektrycznych i fotowoltaicznych w Chinach.

Jeśli masz jakiekolwiek potrzeby, skontaktuj się z nami, a my odpowiemy tak szybko, jak to możliwe!