Ana Sayfa Makale Yeşeren Teknoloji Güneş ısısı ile süperkapasitörlerin kapasitesini artırma

Güneş ısısı ile süperkapasitörlerin kapasitesini artırma

Çin Bilimler Akademisi’nden Prof. Wang Zhenyang ve ekibi, güneş enerjisini kullanarak grafen süperkapasitörlerin enerji depolama kapasitelerini arttırdılar. Araştırma sonucu Journal of Materials Chemistry A’da yayınlandı.

Düşük sıcaklıklarda süperkapasitörlerin elektrolit iyonların engellenmiş difüzyonu, kapasitörlerin verimini oldukça düşürür. Süperkapasitörlerin kapasitesini arttırmak için güneş-termal özelliklerine ve yüksek enerji depolama kapasitesine sahip elektrot malzemeleri geliştirmek oldukça zordur. 

Yapılan araştırmada, lazer indüksiyon teknolojisi kullanarak 3 boyutlu, gözenekli grafen yapıda filmler hazırlanmıştır ve darbeli elektrodepozisyon ile polipirolün grafen ağıyla birleştirilmesini sağladılar. Grafen/polipirol kompozit elektrotlar üretildi ve yeni bir tür olan güneş-termal özelliği ile güçlendirilmiş olan süperkapasitörler yapıldı.

Yapılan süperkapasitör birçok avantaja sahiptir. -30 oC gibi düşük sıcaklıklarda, güneş-termal mikro-süper kapasitör (ST-MSC) lerin ciddi şekilde azalan kapasitans performansı, güneş ışığı altında oda sıcaklığına yakın sıcaklıklara çıkabilir1. Dr. Li Nian: “Elektrotların sıcaklığı yükseldikten sonra, optimize edilmiş gözenek yapısı ve artan elektrolit iyon difüzyon hızı, enerji depolama kapasitesini 4,8 kat arttırdı. Ayrıca, katı elektrolit iyi korunduğundan, süperkapasitörün kapasitans tutma oranı 10.000 kez şarj ve deşarjdan sonra %85,8 gibi yüksek bir orana ulaşmıştır.” dedi2. Yapılan çalışma, süperkapasitörlerin düşük sıcaklıktaki enerji depolama kapasitesinin azalmasını engellemek ve yüksek enerji yoğunluklu cihazları geliştirmek için ön ayak olmuştur.

Kaynaklar

  1. Yu, X., Li, N., Zhang, S., Liu, C., Chen, L., Xi, M., … & Wang, Z. (2022). Enhancing the energy storage capacity of graphene supercapacitors via solar heating. Journal of Materials Chemistry A. https://doi.org/10.1039/D1TA09222G
  2. https://techxplore.com/news/2022-01-scientists-energy-storage-capacity-graphene.html

 

Yorum Yap

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Son Yazılar

Son Yorumlar