研究人员开发了一种改善超级电容器的新方法

一个国际研究人员团队,包括来自的化学教授布里斯托尔大学,开发了一种新的方法来增强超级电容器 - 能量存储装置 - 通过创建与泻药化学相关的新类洗涤剂。

洗涤剂的离子液体的例证在电极表面上的。(图片信用:Xianwen Mao / Massachusetts技术学院)

最近在期刊上报道自然材料欧洲杯足球竞彩,本文显示为什么与现有材料相比,这些洗涤剂称为离子液体,是更好的电解质,并且可以增强超级电容器。欧洲杯足球竞彩

尽管目前使用有机和水电解质,但制造商和研究人员最近测试了离子液体而不是提高性能。

虽然离子液体在室温下作为盐存在时,但它们出乎意料地没有结晶固体,但实际上是液体,因为他们的名字表达。这为离子液体提供了与传统电解质相比许多好处的益处,因为它们是不易燃,稳定的,通常更加环保。

为研究离子液体提供的迷人电位,用于不断变化的电化学技术,研究人员创造了一种独特的高效洗涤剂样离子液体电解质,并阐明了它们在电极表面处运行的方式。

解释这些电解质的工作将有助于设计更有效的设备,可用于存储电能。

为了使这一发现需要一个具有非常多样化的技能组合的科学家团队,跨越化学合成,先进的结构,显微镜和电气技术以及计算方法这项工作展示了科学研究的力量“没有边界”,来自不同国家的团体贡献了自己的专业知识,使“整体大于零件总和”

朱利安·伊斯特州,学习联合作者和布里斯托大学化学学院学院教授

来自马萨诸塞州理工学院(麻省理工学院)的共同作者,补充说:“我们设计了一类新的离子液体,可以更有效地存储能量这些脱脂剂的离子液体可以自组装成在电极表面上的夹层状双层结构。这是他们提供更好的能量存储性能的原因。“

通常,对于与带电电极接触的电解质,静电库仑相互作用主导了离子的分布。相反,可以通过使离子液体两亲物质或肥皂样来调节离子的分布,使得分子目前具有单独的非极性和极性结构域,恰好类似于正常洗涤剂。

在此之后,这些类似的SOAP电解质意外地在电极表面上产生双层结构,从而产生相对增强的能量存储能力。研究人员发现,能量存储性能也受温度和施加电压的影响。

这套新的电解质可用于具有挑战性的操作,如太空探索和钻井液;然而,他们也可能导致混合动力汽车中的新和增强超级电容器的开发。这种装置是现代混合动力汽车中的重要组成部分,可以在更好的效率和更高的功率方面超出电池。

在再生制动过程中,这在该再生制动中是真实的,其中机械工作被转换成电能。反过来,这种电能又可以在准备放电的超级电容器中快速储存。

这不仅降低了能量消耗,而且还更加环保。更重要的是,借助于在该分析中产生的新电解质的帮助,即将到来的超级电容器可以在与电池相比时将更多的能量存储在电池,可能替代电池在网格级能量存储设施,个人电子和电气等应用中。车辆。

来源:https://bristol.ac.uk/

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