поиск |
Новости химической науки > Графен для создания конденсаторов нового поколения27.9.2008 Исследователи из США использовали графен для увеличения производительности приборов для накопления энергии, которые могут заменить батареи в электромобилях. В группе Рода Руоффа (Rod Ruoff) из Университета Техаса утверждают, что значительная площадь поверхности графена может использоваться для запасания большого количества электричества в ультраконденсаторах – устройствах, сочетающих в себе преимущества конденсаторов и аккумуляторных батарей. Модель заряженного графена с противоположно заряженными ионами (представлены шариками для пинг-понга). (Рисунок из Nano Lett., 2008, DOI: 10.1021/nl802558y) Батареи медленно запасают и высвобождают энергию, а также со временем стареют и понижают производительность, однако они могут запасать значительное количество электричества. Традиционные конденсаторы быстро запасают и высвобождают электроэнергию (это полезно при запуске электрических двигателей), однако не могут накапливать энергию в больших количествах. Емкость ультраконденсаторов превосходит емкость обычных конденсаторов в десятки тысяч раз, однако для того чтобы они конкурировать с батареями необходимо продолжать улучшать их конструкцию. В ультраконденсаторах электроды с большой площадью поверхности (например, пористый углерод) погружены в электролит. При приложении разности потенциалов к электродам электролит поляризуется таким образом, что около поверхности электрода начинают собираться ионы, противоположные по знаку заряду электрода, что создает на электроде высокую плотность заряда. Руофф предположил, что благодаря большой площади поверхности графена можно добиться существенной поляризации растворителя и запасти в ультраконденсаторе еще больший электрический заряд. Исследователи использовали ранее разработанные методики для получения химически модифицированных листов графена. Исходным веществом для синтеза являлся оксид графита, который разрезали на полосы и восстанавливали для получения листов графена, содержащих небольшое количество кислорода, водорода и азота. Далее гибкие листы модифицированного графена смешивали с электролитом, например, гидроксидом калия. Таким способом исследователи из США смогли получить ультраконденсатор с удельной емкостью 135 фарад на грамм. Руофф отмечает, что в соответствии с теоретическими предсказаниями емкость ультраконденсаторов на основе графена может быть вдвое выше емкости ультраконденсаторов на основе традиционных материалов. Источник: Nano Lett., 2008, DOI: 10.1021/nl802558y метки статьи: #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Графен для создания конденсаторов нового поколения" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» Подписка на новости
Новости компаний
07.08.24
|
Самарская область
Все новости
Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии Подписка на новости
|