Новий технологічний прорив: суперконденсатори для зберігання високої енергії

Суперконденсатори відіграють важливу роль як резервне джерело живлення в різних додатках, таких як смартфони, автомобілі та компактні електронні пристрої. На відміну від традиційних батарей, суперконденсатори чудово забезпечують короткі та потужні спалахи енергії, але погано працюють у довгостроковому джерелі живлення. Щоб підвищити продуктивність суперконденсаторів, дослідники з Вищої школи економіки (МІЕМ ВШЕ) Російського національного дослідницького університету розробили математичну модель для підвищення накопичувальної ємності конденсаторів за допомогою альтернативних електролітів на полімерній основі. Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review E.

Суперконденсатор складається з металевих електродів, занурених в електроліт, який є рідким розчином, що містить заряджені частинки. Дослідники використовували поліелектроліти замість традиційних електролітів з низькою молекулярною вагою, щоб покращити ємність конденсаторів. Поліелектроліти можуть притягувати електроди більш ефективно, оскільки заряджений полімерний ланцюг є більш привабливим, ніж електроліт з низькою молекулярною масою. Математична модель дослідників показала, що коли пори електрода вузькі, полімерні ланцюги електроліту не можуть проникнути через стінку пори через електростатичне відштовхування.
Юрій Будков, один з авторів дослідження та професор МІЕМ ВШЕ, пояснив: «Ми можемо покращити ємність за допомогою поліелектроліту, але в той же час нам потрібно уникнути будь-яких потенційних негативних ефектів. Ми визначили параметри найкращої продуктивності. полімеру, і вірю, що правильне використання поліелектроліту може досягти більшого накопичення енергії».

Суперконденсатори мають багато переваг перед традиційними батареями, наприклад менший знос і довший термін служби. Крім того, суперконденсатори демонструють чудову продуктивність у ширшому діапазоні температур (від -40 градусів C до плюс 65 градусів C), що є ширшим, ніж робочий діапазон літій-іонних батарей.
Сфери застосування суперконденсаторів дуже широкі, включаючи відновлювані джерела енергії, технології робототехніки та громадський транспорт. Наприклад, деякі електробуси використовують суперконденсатори, щоб швидко заряджатися під час паркування та мати можливість швидко дістатися до наступного пункту призначення.
Це дослідження є частиною більш широкого дослідницького проекту, і дослідники планують продовжити дослідження поведінки подвійного шару на межі розділу металевого електроліту та оцінити диференціальну ємність за допомогою чисельного моделювання. Завдяки глибокому розумінню фізичних і хімічних процесів у подвійному електричному шарі інженери можуть краще розробляти суперконденсатори та, зрештою, створювати більш потужне та ефективне обладнання.

Це проривне дослідження відкриває нові можливості для розробки технології суперконденсаторів, що може стимулювати інновації та покращити продуктивність накопичувачів енергії та мобільних пристроїв у майбутньому.

Наша компанія зосереджена на високоякісних мідних наконечниках, клемних контактах запобіжників, (ЕЛЕКТРОМОБІЛЬ) Плівкові конденсаторні шини EV, (СОНЯЧНА ЕНЕРГІЯ) PV інверторні шини, ламіновані шини, алюмінієві корпуси для нових батарей, мідь/латунь/алюміній/нержавіюча сталь Штампування деталей та інших електротехнічних виробів Металеве штампування та зварювальне складання понад 18 років у Китаї. Ми починали як невелике підприємство, але зараз стали одним із провідних постачальників електромобілів та фотоелектричної промисловості в Китаї.

Якщо у вас є якісь потреби, зв’яжіться з нами, і ми відповімо якомога швидше!