Nieuwe technologische doorbraak: supercondensatoren voor hoge energieopslag

Supercondensatoren spelen een belangrijke rol als back-upstroombronnen in verschillende toepassingen, zoals smartphones, auto's en compacte elektronische apparaten. In tegenstelling tot traditionele batterijen blinken supercondensatoren uit in het leveren van korte en krachtige energiestoten, maar presteren ze slecht op het gebied van stroomvoorziening op de lange termijn. Om de prestaties van supercondensatoren te verbeteren, hebben onderzoekers van de Higher School of Economics (HSE MIEM) van de Russian National Research University een wiskundig model ontworpen om de opslagcapaciteit van condensatoren te vergroten door gebruik te maken van op polymeer gebaseerde alternatieve elektrolyten. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review E.

Een supercondensator bestaat uit metalen elektroden die zijn ondergedompeld in een elektrolyt, een vloeibare oplossing die geladen deeltjes bevat. Onderzoekers gebruikten polyelektrolyten in plaats van traditionele elektrolyten met een laag molecuulgewicht om de capaciteit van condensatoren te verbeteren. Polyelektrolyten kunnen elektroden effectiever aantrekken omdat een geladen polymeerketen aantrekkelijker is dan een elektrolyt met een laag molecuulgewicht. Het wiskundige model van de onderzoekers onthulde dat wanneer de poriën van de elektrode smal zijn, de polymeerketens van de elektrolyt de poriënwand niet kunnen binnendringen vanwege elektrostatische afstoting.
Yury Budkov, een van de auteurs van de studie en HSE MIEM-professor, legde uit: "We kunnen de capaciteit verbeteren door polyelektrolyt te gebruiken, maar tegelijkertijd moeten we mogelijke nadelige effecten vermijden. We hebben de parameters voor de beste prestaties bepaald van het polymeer, en geloven dat het juiste gebruik van polyelektrolyte meer energieopslag kan bewerkstelligen."

Supercondensatoren hebben veel voordelen ten opzichte van traditionele batterijen, zoals minder slijtage en een langere levensduur. Bovendien vertonen supercondensatoren uitstekende prestaties over een groter temperatuurbereik (-40 graden C tot plus 65 graden C), wat groter is dan het werkingsbereik van lithium-ionbatterijen.
De toepassingsgebieden van supercondensatoren zijn zeer uitgebreid, waaronder hernieuwbare energie, roboticatechnologie en openbaar vervoer. Sommige elektrische bussen gebruiken bijvoorbeeld supercondensatoren om snel op te laden tijdens het parkeren en snel hun volgende bestemming te kunnen bereiken.
Deze studie maakt deel uit van een breder onderzoeksproject en onderzoekers zijn van plan het dubbellaagsgedrag op het grensvlak van metaalelektrolyten verder te onderzoeken en de differentiële capaciteit te evalueren door middel van numerieke modellering. Door een diepgaand inzicht in de fysische en chemische processen in de elektrische dubbellaag kunnen ingenieurs supercondensatoren beter ontwikkelen en uiteindelijk krachtigere en efficiëntere apparatuur creëren.

Dit baanbrekende onderzoek brengt nieuwe mogelijkheden met zich mee voor de ontwikkeling van supercondensatortechnologie, die in de toekomst meer innovatie kan stimuleren en de prestaties van energieopslag en mobiele apparaten kan verbeteren.

Ons bedrijf is gefocust op koperen eindkappen van topkwaliteit, zekeringterminalcontacten, (ELEKTRISCH VOERTUIG) EV-filmcondensator BusBar, (ZONNE-ENERGIE) PV-omvormer BusBar, gelamineerde BusBar, aluminium behuizingen voor nieuwe energiebatterijen, koper / messing / aluminium / roestvrij staal Stamping Parts en andere elektrische producten Metal Stamping and Welding Assembly al meer dan 18 jaar in China. We zijn begonnen als een kleine onderneming, maar zijn nu uitgegroeid tot een van de toonaangevende leveranciers in de EV- en PV-industrie in China.

Als u vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op en wij zullen zo snel mogelijk antwoorden!