Đột phá công nghệ mới: Siêu tụ điện lưu trữ năng lượng cao

Siêu tụ điện đóng vai trò quan trọng như nguồn năng lượng dự phòng trong nhiều ứng dụng khác nhau như điện thoại thông minh, ô tô và các thiết bị điện tử nhỏ gọn. Không giống như pin truyền thống, siêu tụ điện vượt trội trong việc cung cấp các đợt năng lượng ngắn và mạnh mẽ nhưng hoạt động kém trong việc cung cấp năng lượng lâu dài. Để cải thiện hiệu suất của siêu tụ điện, các nhà nghiên cứu từ Trường Kinh tế Cao cấp (HSE MIEM) thuộc Đại học Nghiên cứu Quốc gia Nga đã thiết kế một mô hình toán học để nâng cao khả năng lưu trữ của tụ điện bằng cách sử dụng chất điện phân thay thế dựa trên polymer. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Physical Review E.

Siêu tụ điện bao gồm các điện cực kim loại được ngâm trong chất điện phân, là dung dịch lỏng chứa các hạt tích điện. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Polyelectrolytes thay vì chất điện phân trọng lượng phân tử thấp truyền thống để cải thiện điện dung của tụ điện. Các chất điện phân có thể thu hút các điện cực hiệu quả hơn vì chuỗi polymer tích điện hấp dẫn hơn chất điện phân có trọng lượng phân tử thấp. Mô hình toán học của các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng khi các lỗ của điện cực hẹp, chuỗi polymer của chất điện phân không thể xuyên qua thành lỗ do lực đẩy tĩnh điện.
Yury Budkov, một trong những tác giả của nghiên cứu và giáo sư HSE MIEM, giải thích: "Chúng tôi có thể cải thiện điện dung bằng cách sử dụng Polyelectrolyte, nhưng đồng thời chúng tôi cần tránh mọi tác động bất lợi tiềm ẩn. Chúng tôi đã xác định các thông số mang lại hiệu suất tốt nhất." của polyme và tin rằng việc sử dụng Polyelectrolyte hợp lý có thể đạt được nhiều năng lượng lưu trữ hơn."

Siêu tụ điện có nhiều ưu điểm so với pin truyền thống như ít hao mòn hơn và tuổi thọ dài hơn. Ngoài ra, siêu tụ điện còn thể hiện hiệu suất vượt trội trong phạm vi nhiệt độ rộng hơn (-40 độ C đến hơn 65 độ C), rộng hơn phạm vi hoạt động của pin lithium-ion.
Các lĩnh vực ứng dụng của siêu tụ điện rất rộng rãi, bao gồm năng lượng tái tạo, công nghệ robot và giao thông công cộng. Ví dụ, một số xe buýt điện sử dụng siêu tụ điện để sạc nhanh trong khi đỗ xe và có thể nhanh chóng đến điểm đến tiếp theo.
Nghiên cứu này là một phần của dự án nghiên cứu rộng hơn và các nhà nghiên cứu có kế hoạch nghiên cứu sâu hơn về hoạt động hai lớp ở bề mặt chất điện phân kim loại và đánh giá điện dung vi sai thông qua mô hình số. Thông qua sự hiểu biết sâu sắc về các quá trình vật lý và hóa học trong lớp điện kép, các kỹ sư có thể phát triển siêu tụ điện tốt hơn và cuối cùng tạo ra các thiết bị mạnh mẽ và hiệu quả hơn.

Nghiên cứu đột phá này mang lại những khả năng mới cho việc phát triển công nghệ siêu tụ điện, có thể thúc đẩy nhiều đổi mới hơn và cải thiện hiệu suất của các thiết bị lưu trữ năng lượng và di động trong tương lai.

Công ty chúng tôi tập trung vào Nắp cuối bằng đồng chất lượng hàng đầu, Danh bạ đầu cuối cầu chì, (Xe ĐIỆN) Thanh cái tụ điện màng EV, Thanh cái biến tần PV (Năng lượng mặt trời), Thanh cái nhiều lớp, Vỏ nhôm cho pin năng lượng mới, Đồng / Đồng thau / Nhôm / Thép không gỉ Bộ phận dập và các sản phẩm điện khác Lắp ráp dập và hàn kim loại trong hơn 18 năm tại Trung Quốc. Chúng tôi khởi đầu là một cơ sở hoạt động nhỏ nhưng giờ đây đã trở thành một trong những nhà cung cấp hàng đầu trong ngành xe điện và quang điện tại Trung Quốc.

Nếu bạn có nhu cầu, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ trả lời sớm nhất có thể!