より高速な充電エネルギー貯蔵に関する新しい研究

新しい材料は、充電時間を数時間から数分に短縮する可能性があります。

「エネルギーと電力密度の点で私たちが得ているパフォーマンスは卓越しており、バッテリーとコンデンサーの間のギャップを埋めます」と研究者は言いました。

チームの研究者のXNUMX人は、再生可能エネルギーへの正当な移行により、高い充電率と大容量を処理できる電気化学エネルギー貯蔵デバイスが切実に必要とされていると述べました。

リチウムイオン電池は、リチウムイオン電池またはLIBSとも呼ばれ、最も高いエネルギー密度のXNUMXつを提供しますが、高い充電率に関しては依然として苦労しており、電解質にはいくつかの安全上の懸念があります。

一方、スーパーキャパシターとしても知られる水性電気電気コンデンサーは、非常に高い電力を供給することができますが、そのエネルギー密度は制限されています。

流体界面反応、構造および輸送（FIRST）センターの一部としてエネルギー省のエネルギーフロンティア研究センター（DOE-EFRC）によって資金提供されたこの作業は、MXeneを中心に展開し、導電性でイオンをホストできる有望なエネルギー貯蔵材料です。リチウムとして、層間。 室温のイオン液体は、安定性とより大きなエネルギー密度を提供するため、有望な電解質です。 しかし、それらのイオンは非常に大きく、MXene層間を通過できないため、蓄積されるエネルギーの量は制限されます。

「ここでは、層間にウェッジまたはピラーを導入してそれらを開き、イオン液体イオンをMXene層間に蓄積できるようにして、非常に高い値を実現しました。 エネルギー と電力密度」と研究者は述べた。

彼は、この作業は、2D材料の間隔を最適化およびエンジニアリングして、新しいアプリケーションの可能性を解き放つことの重要性を実証していると述べました。