پیکربندی جدید الکترود عملکرد حجمی ابرخازن ها را بهبود می بخشد

پیکربندی جدید الکترود عملکرد حجمی ابرخازن ها را بهبود می بخشد

 

پیکربندی جدید الکترود عملکرد حجمی ابرخازن ها را بهبود می بخشد یک طراحی جدید با پیکربندی الکترودهایی که به طور متناوب انباشته شده اند ، به افزایش عملکرد حجمی خازن ها و دستیابی به چگالی انرژی بالا کمک می کند بدون اینکه عملکرد قدرت را کاهش دهد.

دانشکده ها : این تحقیق ، ساختار الکترود انباشته شده را معرفی کرد برای اولین بار توسط پروفسور هان فانگمینگ از انستیتوی فیزیک حالت جامد ، موسسات علوم فیزیکی هفی و پروفسور WEI Bingqing از دانشگاه دلاور ، نیوآرک ، ایالات متحده برای اولین بار در یک سیستم ذخیره انرژی جمع و جور انجام شد.

در این کار ، محققان با استفاده از فیلم های Ti _۳ C _۲ T _x (MXene) ساختار الکترود فیلم انباشته شده چند لایه را به صورت متناوب طراحی کردند الکترودها و ژل الکترولیت به عنوان جدا کننده.

این ساختار جدید می تواند مسافت حمل و نقل یونها را تحت بارهای جرمی زیاد کاهش دهد و بارگذاری جرمی مواد فعال را در مقیاس دستگاه افزایش دهد ، بدون اینکه بارهای جرمی تک الکترودها افزایش یابد.

بنابراین ، خازن فوق العاده با پیکربندی متناوب انباشته ظرفیت فوق العاده عرضی ۱۰٫۸ F cm ^-۲ ، تراکم انرژی حجمی بالا ۱۰٫۴ mWh cm ^-۳ در ۷۵٫۰ mW را نشان داد cm ^-۳ ، و به طور همزمان عملکرد با قدرت بالا را حفظ می کند پروفسور هان گفت: “این در سیستم الکترولیت ژل آبی دارای بالاترین مقادیر در مقایسه با مقالات است.”

با توجه به روند کوچک سازی و قابلیت حمل دستگاه های الکترونیکی ، بهبود چگالی انرژی حجمی دستگاه های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی ضروری است. بارهای جرمی بالا می تواند نسبت اجزای غیرفعال را در سطح دستگاه کاهش دهد ، در نتیجه منجر به افزایش چگالی انرژی و همچنین کاهش هزینه می شود.

متأسفانه ، افزایش بارهای جرمی معمولاً به هزینه تلفات در ظرفیت و توان خاص انجام می شود تراکم .

این طراحی جدید می تواند رویکرد جدیدی برای دستیابی به سطح پیشرفته سطح بالا و حجمی انرژی ارائه دهد تراکم در دستگاههای ذخیره سازی انرژی با بارهای انبوه مواد فعال .