Nytt teknologigjennombrudd: Superkondensatorer med høy energilagring

Superkondensatorer spiller en viktig rolle som reservestrømkilder i ulike applikasjoner som smarttelefoner, biler og kompakte elektroniske enheter. I motsetning til tradisjonelle batterier, utmerker superkondensatorer seg ved å gi korte og kraftige energiutbrudd, men yter dårlig i langsiktig strømforsyning. For å forbedre ytelsen til superkondensatorer har forskere fra Higher School of Economics (HSE MIEM) ved det russiske nasjonale forskningsuniversitetet designet en matematisk modell for å forbedre lagringskapasiteten til kondensatorer ved å bruke polymerbaserte alternative elektrolytter. Forskningsfunnene er publisert i tidsskriftet Physical Review E.

En superkondensator er sammensatt av metallelektroder nedsenket i en elektrolytt, som er en flytende løsning som inneholder ladede partikler. Forskere brukte polyelektrolytter i stedet for tradisjonelle lavmolekylære elektrolytter for å forbedre kapasitansen til kondensatorer. Polyelektrolytter kan tiltrekke seg elektroder mer effektivt fordi ladet polymerkjede er mer attraktivt enn en lavmolekylær elektrolytt. Forskernes matematiske modell avslørte at når porene på elektroden er smale, kan ikke polymerkjedene til elektrolytten trenge gjennom poreveggen på grunn av elektrostatisk frastøtning.
Yury Budkov, en av forfatterne av studien og HMS MIEM-professor, forklarte: "Vi kan forbedre kapasitansen ved å bruke polyelektrolytt, men samtidig må vi unngå potensielle negative effekter. Vi har bestemt parametrene for den beste ytelsen av polymeren, og tror at riktig bruk av polyelektrolytt kan oppnå mer energilagring."

Superkondensatorer har mange fordeler i forhold til tradisjonelle batterier, som mindre slitasje og lengre levetid. I tillegg viser superkondensatorer utmerket ytelse over et bredere temperaturområde (-40 grader C til pluss 65 grader C), som er bredere enn driftsområdet til litiumion-batterier.
Bruksområdene for superkondensatorer er svært omfattende, inkludert fornybar energi, robotteknologi og offentlig transport. Noen elektriske busser bruker for eksempel superkondensatorer for å lade raskt under parkering og raskt kunne nå neste destinasjon.
Denne studien er en del av et bredere forskningsprosjekt, og forskere planlegger å undersøke dobbeltlagsadferden ved metallelektrolyttgrensesnittet og evaluere differensialkapasitans gjennom numerisk modellering. Gjennom en grundig forståelse av de fysiske og kjemiske prosessene i det elektriske dobbeltlaget, kan ingeniører bedre utvikle superkondensatorer og til slutt skape kraftigere og mer effektivt utstyr.

Denne banebrytende forskningen gir nye muligheter for utvikling av superkondensatorteknologi, som kan drive mer innovasjon og forbedre ytelsen til energilagring og mobile enheter i fremtiden.

Vårt firma er fokusert på toppkvalitets kobberendelokk, sikringsterminalkontakter, (ELEKTRISK KJØRETØY) EV Filmkondensator samleskinne, (SOLAR POWER) PV inverter samleskinne, laminert samleskinne, aluminiumskasser for nye energibatterier, kobber/messing/aluminium/rustfritt stål Stempling deler og andre elektriske produkter Metall stempling og sveisemontering i over 18 år i Kina. Vi startet som en liten virksomhet, men har nå blitt en av de ledende leverandørene innen el- og solcelleindustrien i Kina.

Hvis du har noen behov, kan du gjerne kontakte oss og vi vil svare så snart som mulig!