麻省理工学院(MIT)研究人员和其他机构推出的一个新类液体,将提高超级电容器的效率和稳定性。他们还开发了一种方法来降低这些设备的可燃性。

”这个概念验证工作代表一个新范式为电化学能量储存,”研究人员在他们的论文中说。必威体育app官网下载

超级电容器是电气设备,用于存储大量的电荷。他们被称为双层电容和超级电容。他们储存能量和释放能量,需要一层的电解液。

超级电容器、电子存储和释放能量的装置,需要一层电解液——一种导电材料可以是固体,液体,或介于两者之间。电解质是非常至关重要的组件在电化学超级电容器的性能。

离子液体是盐的离子不太协调。这导致溶剂的液体低于100°C或在室温下。这个研究团队已经确定和复合添加到这些离子液体作为表面活性剂,如材料溶解原油泄漏。添加这些化合物离子液体导致材料等新属性更高的粘度。

Xianwen毛泽东,论文的主要作者,说,“很难想象,这种粘性液体可用于能量储存,但我们发现,一旦我们提高温度,它能储存更多能量,更比其他电解质。”必威体育app官网下载

与常规离子液体,温度降低粘度的上升。这反过来又增加了能量存储能力。必威体育app官网下载在这个例子中,当离子液体与表面活性剂相结合等化合物,比其他电解质粘度较高,能量存储容量随温度增加而增大。必威体育app官网下载因此,新材料的能量密度高于大多数传统电解质。材料的稳定性和安全性也更高。能量密度是单位体积的能量存储系统中。

这种新材料的分子行为反常的方式,因此液体呈现这些有用的属性。分子有一个尾一端,他们与头朝朝向或远离电极。中间的尾巴都聚在一起,这被称为自组装纳米结构形成。

”行为的原因是不同的从传统电解质本质上是由于分子聚集成一个有序,分层结构,他们接触到另一个材料,如在超级电容器电极,”t·艾伦·哈顿说,麻省理工学院化学工程教授,论文的资深作者。

Overscreening是一个过程的表层电极(离子液体)比带电原子离子导致存储效率的损失。新发现的物质,有更多的带电粒子在表层,从而增加效率。

这个新类的材料被称为表面活性的离子液体(帆)的研究人员。这些材料可以应用于高温储能;必威体育app官网下载它可用于锂离子电池;他们可以提高超级电容器的性能。超级电容器有时被用来代替电动汽车电池系统的权力给额外提振。

“使用新的材料代替传统的电解液可以通过四个或五个提高能量密度,”毛说。这些超级电容器使用帆电解质可以取代电池在电动汽车,网格级储能和个人电子产品。必威体育app官网下载这种材料可用于分离过程二氧化碳捕获说谎,从废水资源化,等等。帆高导体的电力,增加他们的应用潜力。

“这是一个非常激动人心的结果,表面活性的离子液体(帆)与两亲性结构可以在电极表面自组装和加强在带电表面电荷存储性能,“Yi Cui说,斯坦福大学的材料科学与工程教授,他并没有与此相关的研究。

去年,在一个篇题为“评估成本降低的原因在光伏组件”杂志上发表能源政策,麻省理工学院(MIT)副教授杰西卡Trancik,博士后Goksin Kavlak,和研究科学家James McNerney试图确定成本快速下降背后的原因记录历时四十年。

小组研究了多个领域分析什么导致了储蓄、政策和技术等变化。研究发现,政府政策起到了至关重要的作用在市场技术成本的降低。

图片来源:麻省理工学院

Ramya Ranganath Mercom通信助理编辑和作家是印度。在加入Mercom之前,Ramya担任高级编辑数字媒体公司供应链解决方案。在她的职业生涯中,她开发了端到端内容不同公司在广泛的领域,包括可再生能源。Ramya拥有机械工程学士学位硕士Ramaiah理工学院,热衷于环保和永久培养。