混合钠离子电容器成本花生对手锂离子当量
加拿大的科学家们创建的一个混合钠离子电容器(NIC)从花生壳之间的鸿沟在开创性的研究传统离子电池和超级电容器。
混合离子电容器能够储存电荷的静电和电化学原理,提供了一个中间的能源和电力之间传统的电池和超级电容器。在传统电池阴极往往限制性能,所以人们开始做的是定期交换了超级电容器的阴极,阴极的解释道大卫Mitlin从阿尔伯塔大学,领导了这项研究。这些阴极可以大大提高的循环寿命等设备。的离子吸附在阴极表面在一个网卡,这避免了退化的电池由于离子吸收的大部分,“Mitlin补充道。高表面积阴极材料是实现能源因此至关重要的性能与其他先进的能源存储设备。
为什么使用花生壳作为前体呢?Mitlin说他们很容易源、廉价和商业用途有限,主要在垃圾填埋场结束。然而,壳几乎随机团队认可的重要结构特性的内在和外在花生壳给理想的阳极和阴极材料,分别。的同质的内在部分外壳,主要是高度交联的聚合物组成的木质素,借给自己置入inter-dilated石墨烯层适合大型的制造钠离子作为一种高效的阳极。高表面积graphene-like材料,阴极从cellulose-rich合成异构外花生壳。
穷人更突出了这种仔细前体选择过程设备性能当整个花生壳被用来合成电极材料。优化系统,然而,实现了88%的容量保持在51.2 a / g 100000次后,与锂离子电容器的性能。
这是肯定不容易,因为钠已经被证明是出了名的难以融入这样的能源存储设备,相对于锂,由于其较大的离子半径。钠,然而,更便宜和更容易得到。一路上Mitlin承认有困难:“实际上很少有人会这样做,但这也是一个挑战,因为是有限的文献回顾。
材料专家赞扬了工作。是的吴复旦大学的在中国,印象深刻的是,优秀的电极的循环稳定性:“这些数据表明,该网卡可以是一个有前途的选择应用程序。”成都梁美国橡树岭国家实验室,欣赏这个项目,但它也认识到,更多的调查是必要的:“该研究展示了使用的多功能性生物材料的原料能源存储设备。然而,各个方面仍在审查从实验室发现的实际应用,还有很长的路要走。”
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