Nyt teknologigennembrud: Superkondensatorer med høj energilagring
Aug 01, 2023
Superkondensatorer spiller en vigtig rolle som backup-strømkilder i forskellige applikationer såsom smartphones, biler og kompakte elektroniske enheder. I modsætning til traditionelle batterier udmærker superkondensatorer sig ved at give korte og kraftige energiudbrud, men yder dårligt i langsigtet strømforsyning. For at forbedre ydeevnen af superkondensatorer har forskere fra Higher School of Economics (HSE MIEM) fra det russiske nationale forskningsuniversitet designet en matematisk model til at forbedre lagringskapaciteten af kondensatorer ved at bruge polymerbaserede alternative elektrolytter. Forskningsresultaterne er publiceret i tidsskriftet Physical Review E.

En superkondensator er sammensat af metalelektroder nedsænket i en elektrolyt, som er en flydende opløsning indeholdende ladede partikler. Forskere brugte polyelektrolytter i stedet for traditionelle lavmolekylære elektrolytter for at forbedre kondensatorernes kapacitans. Polyelektrolytter kan tiltrække elektroder mere effektivt, fordi ladet polymerkæde er mere attraktiv end en lavmolekylær elektrolyt. Forskernes matematiske model afslørede, at når elektrodens porer er smalle, kan elektrolyttens polymerkæder ikke trænge ind i porevæggen på grund af elektrostatisk frastødning.
Yury Budkov, en af forfatterne til undersøgelsen og HSE MIEM-professor, forklarede: "Vi kan forbedre kapacitansen ved at bruge polyelektrolyt, men samtidig er vi nødt til at undgå potentielle negative virkninger. Vi har bestemt parametrene for den bedste ydeevne af polymeren og mener, at korrekt brug af polyelektrolyt kan opnå mere energilagring."
Superkondensatorer har mange fordele i forhold til traditionelle batterier, såsom mindre slid og længere levetid. Derudover udviser superkondensatorer fremragende ydeevne over et bredere temperaturområde (-40 grader C til plus 65 grader C), som er bredere end lithium-ion-batteriers driftsområde.
Anvendelsesområderne for superkondensatorer er meget omfattende, herunder vedvarende energi, robotteknologi og offentlig transport. For eksempel bruger nogle elbusser superkondensatorer til hurtigt at lade op under parkering og hurtigt kunne nå deres næste destination.
Denne undersøgelse er en del af et bredere forskningsprojekt, og forskere planlægger yderligere at undersøge dobbeltlagsadfærden ved metalelektrolytgrænsefladen og evaluere differentiel kapacitans gennem numerisk modellering. Gennem en dybdegående forståelse af de fysiske og kemiske processer i det elektriske dobbeltlag, kan ingeniører bedre udvikle superkondensatorer og i sidste ende skabe mere kraftfuldt og effektivt udstyr.

Denne banebrydende forskning bringer nye muligheder for udvikling af superkondensatorteknologi, som kan drive mere innovation og forbedre ydeevnen af energilagring og mobile enheder i fremtiden.
Vores virksomhed er fokuseret på topkvalitets kobberendedæksel, sikringsterminalkontakter, (ELKØRETØJ) EV-filmkondensatorskinne, (SOLAR POWER) PV-inverterskinne, lamineret samleskinne, aluminiumskasser til nye energibatterier, kobber/messing/aluminium/rustfrit stål Stempling dele og andre elektriske produkter Metal stempling og svejsning forsamling i over 18 år i Kina. Vi startede som en lille virksomhed, men er nu blevet en af de førende leverandører inden for el- og solcelleindustrien i Kina.
Hvis du har behov, er du velkommen til at kontakte os, og vi vil svare hurtigst muligt!


