Οι επιστήμονες προτείνουν τη χρήση συσσωρευτών σε μπαταρίες

Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναζητούν συνεχώς νέα υλικά για την παραγωγή μπαταριών. Και η χρήση οργανικών υλικών θεωρείται μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση.

Έτσι, η επιστημονική ομάδα από ΟΧΙMISIS μετέτρεψε ινώδεις ουσίες από το στέλεχος ενός ζιζανίου, όπως το hogweed σε ηλεκτρόδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υπερκαταναλωτές. Τώρα θα σας πω για αυτήν την εφεύρεση με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ποια είναι η ιδιαιτερότητα των υπερπυκνωτών

Το βασικό χαρακτηριστικό των υπερσυμπιεστών είναι η αυξημένη ισχύς σε σύγκριση με τις τυπικές μπαταρίες. Ταυτόχρονα, οι υπερπυκνωτές μπορούν να φορτιστούν και να αποφορτιστούν σχεδόν αμέσως και να αντέξουν έναν τεράστιο αριθμό κύκλων φόρτισης / εκφόρτισης.

Η αυξημένη ισχύς εξηγείται από το γεγονός ότι στους κλασικούς υπερκατασκευαστές το ηλεκτρόδιο είναι κατασκευασμένο από ενεργό άνθρακα, η επιφάνεια του οποίου έχει τεράστιο αριθμό μικροπόρων διαφόρων μεγεθών.

Λόγω της παρουσίας αυτών των πόρων, η περιοχή των ηλεκτροδίων αυξάνεται πολλές φορές και αυτή η παράμετρος επηρεάζει άμεσα τον μέγιστο όγκο συσσωρευμένης φόρτισης.

Supercapacitors από το hogweed

Μηχανικοί ΟΧΙMISIS Προτείνουμε μια εξαιρετικά περίεργη ιδέα να χρησιμοποιήσουμε ένα τόσο επιβλαβές, ακόμη και επικίνδυνο ζιζάνιο, όπως το hogweed ως συστατικό για την παραγωγή υπερκαταναλωτών.

Οι μίσχοι του hogweed έχουν ένα αρκετά σκληρό εξωτερικό περίβλημα και μια μαλακή πορώδη δομή μέσα. Προκειμένου να μετατραπούν αυτά τα στελέχη σε υλικό για υπερσυμπιεστές, οι μηχανικοί έκοψαν τα στελέχη σε ραβδιά εκατοστόμετρου.

Περαιτέρω, προκειμένου να απομακρυνθούν οι ανόργανες ενώσεις στα τεμάχια εργασίας, οι ράβδοι υπέστησαν επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ.

Μετά από αυτό, τα τεμάχια πλύθηκαν καλά και ξηράνθηκαν. Περαιτέρω, για να ληφθεί υλικό άνθρακα, τα παρασκευασμένα κομμάτια στελέχους κορέστηκαν με διοξείδιο του άνθρακα σε θερμοκρασία 400 βαθμών Κελσίου.

Στο επόμενο στάδιο παραγωγής, το προηγουμένως παρασκευασμένο υλικό συνδυάστηκε με υδροξείδιο του καλίου και η διαδικασία ανοίγματος των πόρων πραγματοποιήθηκε σε διαφορετικές θερμοκρασίες θέρμανσης. Έτσι, η επεξεργασία σε θερμοκρασία 900 βαθμών Κελσίου κατέστησε δυνατή την απόκτηση τεράστιου αριθμού πόρων με διάμετρο 2 έως 4 νανόμετρα.

Δοκιμές και προοπτικές υπερκαταναλωτών από το hogweed

Περαιτέρω δοκιμές που διεξήχθησαν έδειξαν ότι οι υπερσυμπιεστές hogweed έδειξαν περίπου την ίδια ισχύ με τους υπερκυκνωτές κλασικών υλικών.

Φυσικά, εάν χρησιμοποιείτε ένα νέο και εξαιρετικά υποσχόμενο υλικό - γραφένιο, τότε η ισχύς θα είναι σημαντικά υψηλότερη, αλλά το γεγονός Η χρήση οργανικών αποβλήτων ως υλικών για ηλεκτρονικά εξαρτήματα είναι πιο επικερδής από την οικονομική πλευρές.

Από αυτή την άποψη, η ανακάλυψη ΟΧΙMISIS έχει μεγάλες προοπτικές και αξίζει δέουσα προσοχή στην περαιτέρω ανάπτυξη.

Αν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε για να μην χάσετε νέα θέματα. Ευχαριστώ για την προσοχή!