دستیابی به موفقیت در ذخیره سازی انرژی شارژ سریع ، طولانی مدت و خنثی

در حالی که در مرحله اثبات مفهوم است ، پتانسیل عظیمی را به عنوان منبع تغذیه قابل حمل در چندین کاربرد عملی از جمله وسایل نقلیه برقی ، تلفن ها و فناوری پوشیدنی نشان می دهد.

این اکتشاف ، که امروز در Nature Energy منتشر شده است ، بر این مسئله غلبه می کند که توسط ابررساناهای پرقدرت و با سرعت زیاد شارژ می شوند - این که آنها معمولاً نمی توانند مقدار زیادی از انرژی را در یک فضای کوچک نگه دارند.

نویسنده اول این مطالعه، دکتر Zhuangnan لی (UCL شیمی)، گفت: "جدید ما ابرخازن بسیار برای نسل بعدی فن آوری ذخیره سازی انرژی وعده به صورت جایگزینی برای فن آوری باتری فعلی، و یا برای استفاده در کنار آن، برای ارائه به کاربر با بیش قدرت .

وی گفت: "ما موادی را طراحی کردیم که به ابررسانای ما چگالی توان بالایی بدهند - یعنی سرعت آن سریع می تواند شارژ یا تخلیه شود - و چگالی انرژی بالا - چه چیزی تعیین می کند که مدت زمان اجرای آن چقدر می تواند باشد. به طور معمول ، شما فقط می توانید یکی از این خصوصیات را داشته باشید اما ابررسانای ما هر دو را فراهم می کند ، که یک موفقیت مهم است.

علاوه بر این ، ابررسانا می تواند بدون تاثیر عملکرد بر روی 180 درجه خم شود و از الکترولیت مایع استفاده نکند ، که خطر بروز انفجار را به حداقل می رساند و آن را برای ادغام در تلفن های خنثی یا الکترونیک پوشیدنی مناسب می کند. "

تیمی از شیمیدان ، مهندسین و فیزیکدانان روی طرح جدید کار کردند که از یک ماده الکترود گرافن نوآورانه با منافذ قابل استفاده استفاده می کند و می توان آن را در اندازه تغییر داد تا بار بهینه تر کار کند. این تنظیم چگالی انرژی ابررسانا را به حداکثر رکورد 88.1 Wh / L (وات ساعت در هر لیتر) می رساند ، که بالاترین چگالی انرژی گزارش شده تاکنون برای ابررساناهای مبتنی بر کربن است.

فن آوری تجاری مشابه با شارژ سریع دارای چگالی انرژی نسبتاً ضعیف 5-8 Wh / L و باتری های با اسید سرب آهسته شارژ اما آهسته طولانی است که در وسایل نقلیه برقی مورد استفاده قرار می گیرد به طور معمول دارای 50-90 Wh / L است.

یک ابر قدرت خمنده جدید ساخته شده از گرافن می تواند 180 درجه خم شود بدون اینکه عملکردی را تحت تأثیر قرار دهد و از الکترولیت مایع استفاده نمی کند که خطر انفجار را به حداقل می رساند و آن را برای ادغام در تلفن های خم شده یا الکترونیکی پوشیدنی کامل می کند. اعتبار: دکتر ژوانگنان لی (UCL)
در حالی که ابررسانای تولید شده توسط این تیم دارای چگالی انرژی قابل مقایسه با مقادیر پیشرفته باتری های اسید سرب ، چگالی توان آن دو مرتبه بزرگتر از بیش از 10،000 وات در لیتر است.

 
استاد ارشد و رئیس علوم ریاضی و فیزیکی UCL ، پروفسور ایوان پاركین (شیمی UCL) اظهار داشت: "با موفقیت ذخیره یك مقدار عظیم انرژی با خیال راحت در یك سیستم فشرده ، گامی مهم در جهت بهبود فناوری ذخیره انرژی است كه ما به سرعت آن را شارژ كرده ایم. ، ما می توانیم خروجی آن را کنترل کنیم و از دوام و انعطاف پذیری خوبی برخوردار است ، و آن را برای توسعه ایده آل برای استفاده در وسایل الکترونیکی مینیاتوری و وسایل نقلیه برقی ایده آل می کند تصور کنید که فقط 10 دقیقه برای شارژ کامل اتومبیل برقی خود نیاز دارید یا چند دقیقه برای گوشی خود و آن را تمام روز ماندگار است. "

محققان الکترودهایی را از چندین لایه گرافن ساخته و ماده ای متراکم اما متخلخل را قادر به به دام انداختن یون های بارشی در اندازه های مختلف کردند. آنها آن را با استفاده از تکنیک های مختلفی مشخص کردند و وقتی اندازه های منافذ با قطر یون های موجود در الکترولیت مطابقت داشته باشد ، بهترین عملکرد را دارند.

از ماده بهینه شده ، که یک فیلم نازک را تشکیل می دهد ، برای ساخت یک وسیله ضد اثبات با قدرت و چگالی انرژی بالا استفاده شد .

ابررسانای 6cm x 6cm از دو الکترود یکسان ساخته شده در هر دو طرف یک ماده ژل مانند تشکیل شده است که به عنوان یک ماده شیمیایی برای انتقال بار الکتریکی عمل می کند. این مورد برای استفاده از ده ها دیود روشنایی (LED) مورد استفاده قرار گرفت و به نظر می رسید بسیار مقاوم ، انعطاف پذیر و پایدار است.

http://bookmark-template.com/story6881390/پمپ-وکیوم-آبی