Popolnoma napolnite prenosni računalnik v nekaj minutah. Novo odkritje bi lahko vodilo do pravih superkondenzatorjev

Aug 23, 2024 Pustite sporočilo

Superkondenzatorji so naprave za shranjevanje energije, ki temeljijo na kopičenju ionov v porah in imajo v primerjavi z baterijami kratek čas polnjenja in dolgo življenjsko dobo. V zadnjih letih je uporaba poroznih materialov v sistemih za shranjevanje energije deležna vse večje pozornosti pri razvoju superkondenzatorjev, znanstveniki pa so uporabili različne tehnike kemijskega inženirstva za preučevanje gibanja toka v poroznih materialih.

 

Vendar je prejšnja literatura opisala le gibanje ionov v porah. Ta nova študija pa lahko simulira in napove gibanje ionov v kompleksnem omrežju tisočih med seboj povezanih por v nekaj minutah. Raziskovalci so eksperimentalno odkrili, kako se drobni nabiti delci, imenovani ioni, premikajo skozi kompleksno mrežo drobnih por, kar je preboj, ki bo pomagal razviti učinkovitejše naprave za shranjevanje energije, kot so superkondenzatorji.

 

Odkritje spreminja Kirchhoffov zakon, ki "upravlja" električni tok v tokokrogih od leta 1845 in je eden najbolj temeljnih in najpomembnejših zakonov v učbeniški teoriji vezij. Toda za razliko od elektronov na gibanje ionov vplivajo električna polja in difuzija. Raziskovalci so ugotovili, da se ioni premikajo na presečišču por, za razliko od tistih, ki jih opisuje Kirchhoffov zakon.

 

Novo odkritje naj ne bi vodilo le do učinkovite polnilne opreme za avtomobile, elektroniko in druge izdelke, ampak ima tudi pomembne posledice za shranjevanje energije v omrežju, ki ima visoko stopnjo nihanja povpraševanja po energiji in večjo potrebo po učinkovitem shranjevanju energije, tako da zmanjšati izgubo v obdobjih nizkega povpraševanja in zagotoviti, da je dobava hitro na voljo v obdobjih velikega povpraševanja.