تیم Lawrence Livermoreابرخازن های گرافن ایروژل سه بعدی را بهبود بخشید
معمولا در ابرخازن ها از مواد برپایه گرافن، به دلیل سطح بسیار بزرگ و هدایت عالی استفاده میشود. محققان آزمایشگاه ملی Lawrence Livermore همزمان با تیمی از دانشگاه سانتا کروز (UCSC)، روشی برای بهبود عملکرد خازن های گرافنی سه بعدی ابداع کرده اند.
محققان دریافته اند که این روش به طور اساسی ظرفیت الکترودها را بهبود میبخشد درحالیکه هنوز هم قابلیت سرعت بالای آنها حفظ میشود. در این روش، یون لیتیم و یون پرکلرات بین لایه های گرافن در الکترودهای ایروژل به طور فشرده قرار میگیرند.
این روش شامل دو مرحله برهم کنش یونی است(برهم کنش یون لیتیم و برهم کنش یون پرکلرات)، که با هیدرولیز یون پرکلرات ادامه مییابد. این پروسه الکتروشیمی دو مرحله ای، سطح ویژه مواد برپایه گرافن برای ذخیره سازی انرژی را افزایش میدهد، همانطور که تعدادی از سایت های شبه خازنی ظرفیت ذخیره سازی اضافی خود را به اشتراک میگذارند.
ظرفیت خازنی گرافن ایروژل با سطح ویژه قابل دسترس یونی تقریبا کوچک، به علت تجمع و انباشته شدن ورقه های گرافن، محدود شده است. این روش با لایه برداری لایه های گرافن انباشته شده و عاملدار کردن سطح آنها بدون آسیب زدن به تمامیت ساختاری آن، میتواند عملکرد خازنی گرافن ایروژل سه بعدی را بهبود بخشد.
آقای Cheng Zhu مهندس آزمایشگاه ملی Lawrence Livermore، معتقد است این یافته ها قدم اولیه برای ایجاد سازه های پیچیده تر با استفاده از ایروژل ها است که میتواند به ساخت ابرخازن های قویتر برای کاربرد در قطعات الکترونیکی سفارشی کمک کند.
https://www.llnl.gov/news
|