الکترودهای گرافن برای عملکرد فوق العاده خازن ها

الکترودهای گرافن برای عملکرد فوق العاده خازن ها اخیراً ، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور وانگ ژنیانگ از انستیتوی فیزیک حالت جامد موسسات علوم فیزیکی هفی (HFIPS) روشی جدید برای تهیه ابر خازن های با کارایی بالا با انرژی فوق العاده بالا گزارش داده است. تراکم ذخیره سازی

دانشکده ها ساخت چارچوب های ۳-D گرافن با ضخامت فوق العاده و انتقال یون غنی مسیرها برای کاربرد عملی ابرخازنهای گرافن از اهمیت زیادی برخوردار است. با این وجود ، در الکترودهای ضخیم تر ، قابلیت ذخیره عمومی انرژی با عدم تحویل کافی یونها به سطح ماده الکترود و خواص ضعیف انتقال الکترون.

در این کار ، چارچوب های گرافن ۳-D فوق ضخیم ناشی از لیزر ، با ضخامت حداکثر ۳۲۰ میکرومتر ، با بهینه سازی حساسیت حرارتی پلی آمید برای افزایش عمق نفوذ لیزر ، مستقیماً روی پلی آمید سنتز شده رشد می کنند. بنابراین ، منافذ سلسله مراتبی به دلیل آزاد سازی سریع محصولات گازی در طول تابش لیزر ، که انتقال سریع یون را تسهیل می کند ، بدست آمد.

این ساختار جدید تناقض بین ضخامت الکترود و انتقال سریع یون را به خوبی متعادل می کند . برای تهیه الکترودهای کامپوزیتی ، پلی پیرول شبه خازنی بیشتر به چارچوب گرافن معرفی شد که ظرفیت های مشخصی به اندازه ۲۴۱۲٫۲ mF cm ^-۲ در ۰٫۵ mA cm ^-۲ را نشان می دهد. p >

Graphene electrodes for better-performance supercapacitors — شکل ۲٫ خصوصیات ریخت شناسی و ساختار چارچوب های گرافن سه بعدی بسیار ضخیم. اعتبار: LI Nian

بر این اساس ، ریز خازن های حالت جامد انعطاف پذیر با تراکم انرژی بالا ۱۳۴٫۴ μWh cm ^{^-۲} با تراکم قدرت ۳۲۵ μW سانتی متر ساخته شد ^-۲ .

این نتایج نشان می دهد که این الکترودهای گرافن بسیار ضخیم پتانسیل زیادی در استفاده از ابر خازن هایی دارند که نوید ذخیره انرژی بالایی را می دهند تراکم .

الکترود جدید پیکربندی عملکرد حجمی ابر خازن ها را بهبود می بخشد