Aufgrund der schnellen Ladegeschwindigkeit und der hohen UmwandlungsenergieeffizienzSuperkondensatorenHunderttausendfach recycelbar sind und lange Betriebszeiten haben, wurden sie jetzt in neuen Energiebussen eingesetzt.Neue Energiefahrzeuge, die Superkondensatoren als Ladeenergie verwenden, können mit dem Laden beginnen, wenn Fahrgäste in den Bus ein- und aussteigen.Mit einer Minute Ladezeit können neue Energiefahrzeuge 10-15 Kilometer weit fahren.Solche Superkondensatoren sind viel besser als Batterien.Die Ladegeschwindigkeit von Batterien ist viel langsamer als die von Superkondensatoren.Es dauert nur eine halbe Stunde, um auf 70 % bis 80 % der Leistung aufzuladen. In Niedertemperaturumgebungen ist die Leistung von Superkondensatoren jedoch stark reduziert.Dies liegt daran, dass die Diffusion von Elektrolytionen bei niedrigen Temperaturen behindert wird und die elektrochemische Leistung von Energiespeichervorrichtungen wie Superkondensatoren schnell gedämpft wird, was zu einer stark verringerten Arbeitseffizienz von Superkondensatoren in Niedertemperaturumgebungen führt.Gibt es also eine Möglichkeit, den Superkondensator in einer Umgebung mit niedriger Temperatur dieselbe Arbeitseffizienz beizubehalten? Ja, photothermisch verstärkte Superkondensatoren, Superkondensatoren, die vom Team des Wang Zhenyang Research Institute, Institute of Solid State Research, Hefei Research Institute, Chinese Academy of Sciences erforscht wurden.In der Niedertemperaturumgebung wird die elektrochemische Leistung von Superkondensatoren stark gedämpft, und die Verwendung von Elektrodenmaterialien mit photothermischen Eigenschaften kann einen schnellen Temperaturanstieg des Geräts durch den solaren photothermischen Effekt erreichen, was voraussichtlich die Niedertemperaturleistung von Superkondensatoren verbessern wird. 
Die Forscher verwendeten Lasertechnologie, um einen Graphenkristallfilm mit einer dreidimensionalen porösen Struktur herzustellen, und integrierten Polypyrrol und Graphen durch gepulste Elektroabscheidungstechnologie, um eine Graphen/Polypyrrol-Verbundelektrode zu bilden.Eine solche Elektrode hat eine hohe spezifische Kapazität und nutzt Sonnenenergie.Der photothermische Effekt realisiert den schnellen Anstieg der Elektrodentemperatur und anderer Eigenschaften.Auf dieser Grundlage konstruierten die Forscher einen neuartigen photothermisch verbesserten Superkondensator, der nicht nur das Elektrodenmaterial dem Sonnenlicht aussetzen kann, sondern auch den Festelektrolyten effektiv schützt.In einer Umgebung mit niedriger Temperatur von -30 °C kann die elektrochemische Leistung von Superkondensatoren mit starkem Zerfall unter Sonneneinstrahlung schnell auf Raumtemperaturniveau verbessert werden.In einer Umgebung mit Raumtemperatur (15 °C) steigt die Oberflächentemperatur des Superkondensators unter Sonnenlicht um 45 °C.Nachdem die Temperatur angestiegen ist, nehmen die Elektrodenporenstruktur und die Elektrolytdiffusionsrate stark zu, was die Stromspeicherkapazität des Kondensators stark verbessert.Da der Festelektrolyt gut geschützt ist, beträgt die Kapazitätserhaltungsrate des Kondensators nach 10.000 Lade- und Entladevorgängen immer noch 85,8 %. 
Die Forschungsergebnisse des Forschungsteams von Wang Zhenyang am Hefei Research Institute der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben Aufmerksamkeit erregt und wurden von wichtigen einheimischen F&E-Projekten und der Natural Science Foundation unterstützt.Hoffentlich können wir in naher Zukunft photothermisch verbesserte Superkondensatoren sehen und verwenden.
Postzeit: 15. Juni 2022