Superkapasitor Tidak Takut Suhu Rendah

Karena kecepatan pengisian cepat dan efisiensi energi konversi yang tinggi,kapasitor superdapat didaur ulang ratusan ribu kali dan memiliki jam kerja yang panjang, sekarang telah diterapkan pada bus energi baru.Kendaraan energi baru yang menggunakan superkapasitor sebagai energi pengisian dapat mulai mengisi daya saat penumpang naik dan turun bus.Pengisian satu menit dapat memungkinkan kendaraan energi baru menempuh jarak 10-15 kilometer.Superkapasitor seperti itu jauh lebih baik daripada baterai.Kecepatan pengisian baterai jauh lebih lambat daripada kapasitor super.Hanya perlu setengah jam untuk mengisi daya hingga 70% -80%. Namun, di lingkungan suhu rendah, kinerja superkapasitor sangat berkurang.Hal ini karena difusi ion elektrolit terhambat pada suhu rendah, dan kinerja elektrokimia perangkat penyimpanan daya seperti superkapasitor akan dengan cepat dilemahkan, menghasilkan efisiensi kerja superkapasitor yang sangat berkurang di lingkungan suhu rendah.Jadi apakah ada cara untuk membuat superkapasitor mempertahankan efisiensi kerja yang sama di lingkungan bersuhu rendah? Ya, superkapasitor yang ditingkatkan fototermal, superkapasitor yang diteliti oleh tim Institut Penelitian Wang Zhenyang, Institut Penelitian Solid State, Institut Penelitian Hefei, Akademi Ilmu Pengetahuan China.Di lingkungan suhu rendah, kinerja elektrokimia superkapasitor sangat dilemahkan, dan penggunaan bahan elektroda dengan sifat fototermal dapat mencapai kenaikan suhu perangkat yang cepat melalui efek fototermal surya, yang diharapkan dapat meningkatkan kinerja suhu rendah superkapasitor. Para peneliti menggunakan teknologi laser untuk menyiapkan film kristal grafena dengan struktur berpori tiga dimensi, dan mengintegrasikan polipirol dan grafena melalui teknologi elektrodeposisi berdenyut untuk membentuk elektroda komposit grafena/polipirol.Elektroda semacam itu memiliki kapasitas spesifik yang tinggi dan menggunakan energi matahari.Efek fototermal menyadari kenaikan cepat suhu elektroda dan karakteristik lainnya.Atas dasar ini, para peneliti selanjutnya membangun tipe baru superkapasitor yang ditingkatkan secara fototermal, yang tidak hanya dapat mengekspos bahan elektroda ke sinar matahari, tetapi juga secara efektif melindungi elektrolit padat.Dalam lingkungan suhu rendah -30 °C, kinerja elektrokimia superkapasitor dengan kerusakan parah dapat dengan cepat ditingkatkan ke tingkat suhu kamar di bawah iradiasi sinar matahari.Dalam lingkungan suhu kamar (15 ° C), suhu permukaan superkapasitor meningkat sebesar 45 ° C di bawah sinar matahari.Setelah suhu naik, struktur pori elektroda dan laju difusi elektrolit sangat meningkat, yang sangat meningkatkan kapasitas penyimpanan listrik kapasitor.Selain itu, karena elektrolit padat terlindungi dengan baik, tingkat retensi kapasitansi kapasitor masih setinggi 85,8% setelah 10.000 pengisian dan pengosongan. Hasil penelitian tim peneliti Wang Zhenyang di Institut Penelitian Hefei dari Akademi Ilmu Pengetahuan China telah menarik perhatian dan telah didukung oleh proyek R&D domestik yang penting dan Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam.Semoga kita dapat melihat dan menggunakan superkapasitor yang ditingkatkan secara fototermal dalam waktu dekat.