Ħażna ta 'enerġija psewdokapacitive b'rata għolja ultra-għolja fil-karburi tal-metall bidimensjonali bidimensjonali

(Nature Energy, 2017, doi: 10.1038 / nenergy.2017.105)

Karbidi tal-metall bidimensjonali bidimensjonali (MXENEs) jistgħu jipprovdu kapaċitanza ta 'volum u żona ogħla minn karbonju, polimeri konduttivi jew ossidi ta' metall ta 'transizzjoni b'veloċitajiet ta' knis lil hinn minn dawk ta 'kapaċitaturi konvenzjonali ta' saff doppju. Ir-riċerkaturi kkonfermaw li strateġiji differenti ta 'disinn ta' elettrodi jaffettwaw il-kapaċitanza ta 'mxene viċin it-tieqa ta' vultaġġ teoretiku, u wrew ukoll li t-tieqa ta 'vultaġġ estiż tista' tinkiseb mhux biss fil-karbonju tal-ħġieġ, iżda wkoll f'applikazzjonijiet oħra ta 'kollettur ta' fluwidi. L-istruttura tal-elettrodi makroporuża tista 'żżomm valuri ta' kapaċitanza eċċellenti meta r-rata ta 'ċċarġjar u ta' ħatt hija għolja daqs 1V / s, li taqbeż il-valuri rrappurtati ta 'superkApacitors tal-karbonju. L-elettrodu ta 'hydrogel wera kapaċitanza ta' volum ta 'sa 1500F / cm3 u kapaċitanza taż-żona ta' 4F / cm2. Dan l-istudju juri li l-psewdorapaċituri jistgħu jżommu prestazzjoni eċċellenti b'veloċitajiet ta 'knis fuq 10V / s, u jistgħu jintużaw bħala apparat ta' ħsad u ħażna ta 'enerġija. Barra minn hekk, huwa possibbli li tiġi realizzata l-ottimizzazzjoni ta 'materjali u strutturi komposti, u li tinkiseb aktar opportunitajiet ġodda fil-qasam tal-ħsad, il-konverżjoni u l-ħażna tal-enerġija elettrokimika.