På grund af den hurtige opladningshastighed og høje konverteringsenergieffektivitet,super kondensatorerkan genbruges flere hundrede tusinde gange og have lange arbejdstider, nu er de blevet brugt på nye energibusser.Nye energikøretøjer, der bruger superkondensatorer som opladningsenergi, kan begynde at lade op, når passagerer stiger af og på bussen.Et minuts opladning kan tillade nye energikøretøjer at køre 10-15 kilometer.Sådanne superkondensatorer er meget bedre end batterier.Opladningshastigheden for batterier er meget langsommere end for superkondensatorer.Det tager kun en halv time at oplade til 70%-80% af strømmen. I miljøer med lav temperatur er superkondensatorers ydeevne imidlertid stærkt reduceret.Dette skyldes, at diffusionen af elektrolytioner hindres ved lave temperaturer, og den elektrokemiske ydeevne af strømlagringsenheder såsom superkondensatorer vil hurtigt blive svækket, hvilket resulterer i en stærkt reduceret arbejdseffektivitet af superkondensatorer i lavtemperaturmiljøer.Så er der nogen måde at få superkondensatoren til at opretholde den samme arbejdseffektivitet i et lavtemperaturmiljø? Ja, fototermisk forbedrede superkondensatorer, superkondensatorer undersøgt af teamet fra Wang Zhenyang Research Institute, Institute of Solid State Research, Hefei Research Institute, Chinese Academy of Sciences.I lavtemperaturmiljøet er den elektrokemiske ydeevne af superkondensatorer stærkt svækket, og brugen af elektrodematerialer med fototermiske egenskaber kan opnå hurtig temperaturstigning af enheden gennem den fototermiske soleffekt, hvilket forventes at forbedre lavtemperaturydelsen af superkondensatorer. 
Forskerne brugte laserteknologi til at fremstille en grafenkrystalfilm med en tredimensionel porøs struktur og integrerede polypyrrol og grafen gennem pulseret elektroaflejringsteknologi til at danne en grafen/polypyrrol-kompositelektrode.En sådan elektrode har en høj specifik kapacitet og bruger solenergi.Den fototermiske effekt realiserer den hurtige stigning i elektrodetemperaturen og andre egenskaber.På dette grundlag konstruerede forskerne yderligere en ny type fototermisk forbedret superkondensator, som ikke kun kan udsætte elektrodematerialet for sollys, men også effektivt beskytte den faste elektrolyt.I et lavtemperaturmiljø på -30 °C kan den elektrokemiske ydeevne af superkondensatorer med alvorligt henfald hurtigt forbedres til stuetemperaturniveau under sollysbestråling.I omgivelser med stuetemperatur (15°C) stiger superkondensatorens overfladetemperatur med 45°C under sollys.Efter at temperaturen stiger, øges elektrodeporestrukturen og elektrolytdiffusionshastigheden kraftigt, hvilket i høj grad forbedrer kondensatorens elektricitetslagringskapacitet.Derudover, da den faste elektrolyt er godt beskyttet, er kapacitansretentionshastigheden for kondensatoren stadig så høj som 85,8 % efter 10.000 op- og afladninger. 
Forskningsresultaterne fra Wang Zhenyangs forskerhold ved Hefei Research Institute of the Chinese Academy of Sciences har tiltrukket sig opmærksomhed og er blevet støttet af vigtige indenlandske R&D-projekter og Natural Science Foundation.Forhåbentlig kan vi se og bruge fototermisk forbedrede superkondensatorer i den nærmeste fremtid.
Indlægstid: 15-jun-2022