Kondansatör Elektrik Konsept Sanatı

Surrey Üniversitesi İleri Teknoloji Enstitüsü (ATI) ve São Paulo Üniversitesi’nden araştırmacılar, bilim adamlarının daha iyi süper kapasitörler yaparak yenilenebilir enerji depolamasını geliştirmelerine yardımcı olacak yeni bir analiz tekniği geliştirdiler. Ekibin yeni yaklaşımı, araştırmacıların farklı malzemelerden oluşan katmanlardan yapılmış süper kapasitör elektrotların birbirine bağlı karmaşık davranışını araştırmasını sağlıyor.

Ülkeler karbon azaltma hedeflerine ulaşmak istiyorsa, enerji depolamadaki iyileştirmeler hayati önem taşımaktadır. Güneş ve rüzgardan gelen enerjinin doğası gereği öngörülemezliği, tedarikte tutarlılığı sağlamak için etkili depolamanın gerekli olduğu anlamına gelir ve süper kapasitörler çözümün önemli bir parçası olarak görülür.

Süper kapasitörler, elektrikli araçların lityum iyon pillerle mümkün olandan çok daha hızlı şarj edilmesine de yanıt olabilir. Bununla birlikte, yeterli elektriği etkin bir şekilde depolamalarını sağlamak için daha fazla süper kapasitör geliştirmeye ihtiyaç vardır.

Surrey’in dergide yayınlanan hakemli makalesi elektrokimika Açta, Araştırma ekibinin, yalancı kapasitans olarak bilinen bir mekanizma aracılığıyla enerji depolayan Polianilin (PANI) adlı ucuz bir polimer malzemeyi nasıl kullandığını açıklıyor. PANI iletkendir ve iyonları yakalayarak yükü depolayan bir süper kapasitör cihazında elektrot olarak kullanılabilir. Enerji depolamasını en üst düzeye çıkarmak için araştırmacılar, iletken karbon nanotüplerden oluşan bir ormana ince bir PANI katmanı yerleştirmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu kompozit malzeme mükemmel bir süper kapasitif elektrot yapar, ancak farklı malzemelerden yapılmış olması, şarj ve deşarj sırasında meydana gelen karmaşık süreçleri ayırmayı ve tam olarak anlamayı zorlaştırır. Bu, sözde kapasitör geliştirme alanında bir sorundur.

Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, Gevşeme Sürelerinin Dağılımı olarak bilinen bir tekniği benimsediler. Bu analiz yöntemi, bilim adamlarının karmaşık elektrot işlemlerini, bunları ayırmak ve tanımlamak için incelemesine izin vererek, yararlı reaksiyonları en üst düzeye çıkarmak ve elektrota zarar veren reaksiyonları azaltmak için üretim yöntemlerini optimize etmeyi mümkün kılar. Teknik, süper kapasitör ve psödokapasitör geliştirmede farklı malzemeler kullanan araştırmacılara da uygulanabilir.

Surrey Üniversitesi’nde projede baş bilim adamı olan yüksek lisans araştırma öğrencisi Ash Stott şunları söyledi:

“Küresel enerji kullanımının geleceği, tüketicilere ve endüstrinin enerjiyi daha verimli üretmesine, depolamasına ve kullanmasına bağlı olacak ve süper kapasitörler aralıklı depolama, enerji hasadı ve yüksek güç dağıtımı için önde gelen teknolojilerden biri olacak. Çalışmalarımız bunun daha etkin bir şekilde gerçekleşmesine yardımcı olacak.”

ATI Direktörü ve baş yazar Profesör Ravi Silva şunları söyledi:

“COP26’da yeşil enerjiye destek sözü veren dünya liderlerinin ardından, çalışmamız araştırmacılara güneş veya rüzgar enerjisi sistemlerinin önemli bir bileşeni olan enerji depolama elemanları olarak kullanılmak üzere yüksek performanslı malzemelerin geliştirilmesinin nasıl hızlandırılacağını gösteriyor. Bu araştırma bizi temiz, uygun maliyetli bir enerji geleceğine bir adım daha yaklaştırıyor.”

Referans: Ash Stott, Décio B. de Freitas Neto, Jose M. Rosolen, Radu A. Sporea ve S.Ravi P. Silva, 30 Ekim 2021 tarafından “Elektrodepoze PANI-CNT kompozitinin altında yatan kinetiğinin gevşeme zamanlarının dağılımını kullanarak araştırılması” , Elektrokimya Yasası.
DOI: 10.1016 / j.electacta.2021.139501





#Süper #Kapasitör #Malzemelerin #Gizli #Davranışı #Ortaya #Çıktı