Researchers at Monash University have developed a new carbon-based material that enables supercapacitors to store energy like lead-acid batteries while delivering far more power than conventional batteries.
Onderzoekers van de Monash-universiteit in Australië hebben met succes een supercondensator vervaardigd die een volumetrische vermogendichtheid van maximaal 69 heeft.2 kilowatt per liter, die een uitstekende sneloplaadbaarheid en cyclusstabiliteit vertoont.
Supercapacitors zijn een opkomende klasse van energieopslagapparaten die lading elektrostatisch opslaan, in plaats van door de chemische reacties van traditionele batterijen.een groot obstakel is al lang de beperkte oppervlakte van koolstofmaterialen die beschikbaar zijn voor energieopslag.
Professor Mainak Majumder van de afdeling Mechanical and Aerospace Engineering van Monash University en directeur van het Advanced Manufacturing of 2D Materials (AM2D) Research Center,Volgens de onderzoekers ontgrendelde het oppervlak van het koolstofmateriaal door de warmtebehandeling te wijzigen..
Majumder legde uit dat de sleutel ligt in een nieuwe materiaalstructuur: multischaal gereduceerd grafeenoxide (M-rGO) afgeleid van natuurlijk grafiet.Het onderzoeksteam gebruikte een snel warmte-opgloeiproces om sterk gebogen grafeenstructuren te maken, waardoor precieze kanalen voor de snelle en efficiënte beweging van ionen worden gecreëerd, waardoor zowel een hoge energiedichtheid als een hoge krachtdichtheid wordt bereikt.
Onderzoeksmede-auteur Petar Jovanović, onderzoeker bij AM2D, verklaarde dat de nieuwe supercapacitor, wanneer hij in zakcellen werd samengesteld, een volumetrische energiedichtheid bereikte van maximaal 99.5 watt-uur per liter en een vermogen van maximaal 69.2 kilowatt per liter, met behoud van langdurige stabiliteit.
De onderzoekers merkten op dat deze prestatie een grote doorbraak is in de wereldwijde ontwikkeling van een nieuwe generatie energieopslagapparaten die hoge energie en vermogen combineren.Het weg vrijmaken voor toepassingen in elektrisch vervoer, reglementering van het elektriciteitsnet en consumentenelektronica.
De bijbehorende onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Nature Communications, getiteld "In situ interlayer expansie van multi-scale gebogen grafeen maakt efficiënte volumetrische supercapacitors mogelijk".
Researchers at Monash University have developed a new carbon-based material that enables supercapacitors to store energy like lead-acid batteries while delivering far more power than conventional batteries.
Onderzoekers van de Monash-universiteit in Australië hebben met succes een supercondensator vervaardigd die een volumetrische vermogendichtheid van maximaal 69 heeft.2 kilowatt per liter, die een uitstekende sneloplaadbaarheid en cyclusstabiliteit vertoont.
Supercapacitors zijn een opkomende klasse van energieopslagapparaten die lading elektrostatisch opslaan, in plaats van door de chemische reacties van traditionele batterijen.een groot obstakel is al lang de beperkte oppervlakte van koolstofmaterialen die beschikbaar zijn voor energieopslag.
Professor Mainak Majumder van de afdeling Mechanical and Aerospace Engineering van Monash University en directeur van het Advanced Manufacturing of 2D Materials (AM2D) Research Center,Volgens de onderzoekers ontgrendelde het oppervlak van het koolstofmateriaal door de warmtebehandeling te wijzigen..
Majumder legde uit dat de sleutel ligt in een nieuwe materiaalstructuur: multischaal gereduceerd grafeenoxide (M-rGO) afgeleid van natuurlijk grafiet.Het onderzoeksteam gebruikte een snel warmte-opgloeiproces om sterk gebogen grafeenstructuren te maken, waardoor precieze kanalen voor de snelle en efficiënte beweging van ionen worden gecreëerd, waardoor zowel een hoge energiedichtheid als een hoge krachtdichtheid wordt bereikt.
Onderzoeksmede-auteur Petar Jovanović, onderzoeker bij AM2D, verklaarde dat de nieuwe supercapacitor, wanneer hij in zakcellen werd samengesteld, een volumetrische energiedichtheid bereikte van maximaal 99.5 watt-uur per liter en een vermogen van maximaal 69.2 kilowatt per liter, met behoud van langdurige stabiliteit.
De onderzoekers merkten op dat deze prestatie een grote doorbraak is in de wereldwijde ontwikkeling van een nieuwe generatie energieopslagapparaten die hoge energie en vermogen combineren.Het weg vrijmaken voor toepassingen in elektrisch vervoer, reglementering van het elektriciteitsnet en consumentenelektronica.
De bijbehorende onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Nature Communications, getiteld "In situ interlayer expansie van multi-scale gebogen grafeen maakt efficiënte volumetrische supercapacitors mogelijk".
