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.

محققان دانشگاه موناش در استرالیا با استفاده از یک ماده پیشگام اکسید گرافیت به سرعت به صورت حرارتی گرم می کنند و با موفقیت یک ابرکدسیتور با چگالی قدرت حجم تا ۶۹ تولید کرده اند.2 کیلووات در لیتر، که نشان دهنده شارژ سریع و ثبات چرخه عالی است.

سوپرکدسیتورها یک کلاس نوظهور از دستگاه های ذخیره انرژی هستند که شارژ را به صورت الکترواستاتیک ذخیره می کنند، نه از طریق واکنش های شیمیایی باتری های سنتی.یک مانع بزرگ مدت هاست که سطح محدودی از مواد کربن برای ذخیره انرژی در دسترس است.

پروفسور مایناک مجومدر از دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا دانشگاه موناش و مدیر مرکز تحقیقاتی تولید پیشرفته مواد دو بعدی (AM2D)گفت که محققان با اصلاح روش درمان گرما، سطح بیشتری از مواد کربن را باز کردند..

Majumder توضیح داد که کلید در یک ساختار جدید مواد (Multiscale reduced graphene oxide (M-rGO)) که از گرافیت طبیعی مشتق شده است.گروه تحقیقاتی از یک فرآیند گرمایش سریع برای ایجاد ساختارهای بسیار منحنی گرافن استفاده کردند، ایجاد کانال های دقیق برای حرکت سریع و کارآمد یون ها، در نتیجه دستیابی به تراکم انرژی بالا و تراکم قدرت بالا.

همکار نویسنده این مطالعه، پتار ژوانوویچ، محقق در AM2D، اظهار داشت که هنگامی که به سلول های کیسه ای جمع می شود، ابرکدسیتور جدید به تراکم انرژی حجم تا 99 می رسد.5 وات ساعت در هر لیتر و چگالی قدرت تا 69.2 کیلووات در هر لیتر، در حالی که ثبات طولانی مدت را حفظ می کند.

محققان خاطرنشان کردند که این دستاورد نشان دهنده یک پیشرفت بزرگ در توسعه جهانی یک نسل جدید دستگاه های ذخیره سازی انرژی است که انرژی بالا و قدرت را ترکیب می کنند.راه را برای کاربردهای حمل و نقل الکتریکی هموار می کند، مقررات شبکه و الکترونیک مصرفی.

نتایج تحقیقات مربوط به این موضوع در مجله Nature Communications با عنوان "افزایش لایه های بین محل گرافن منحنی چند مقیاس، ابرسنجنده های حجم سنج کارآمد را امکان پذیر می کند" منتشر شده است.