Το νέο βιβλίο του Yury Gogotsi Φύση !!

Μετά από ένα άρθρο σχετικά με το TI3C2 που δημοσιεύθηκε στην επιστήμη πέρυσι, ο Yury Gogotsi, ένας εξαιρετικά υψηλός όγκος χωρητικότητας TI3C2 supercapacitor, που αναφέρθηκε στο Nautre φέτος. Η προηγούμενη επιστήμη ήταν μόνο σε θέση να επιτύχει ειδική ενέργεια υψηλού όγκου σε μορφή λεπτού φιλμ. Αυτή η εργασία παρέχει μια μέθοδο για την παραγωγή ενός δισδιάστατου υλικού που ονομάζεται Play-DOH, το οποίο μπορεί να γίνει σε μια ποικιλία από σχήματα κατόπιν αιτήματος, διατηρώντας παράλληλα την εξαιρετικά υψηλή ενέργεια της ενέργειας, υποσχόμενη για βιομηχανικές εφαρμογές.

Οι ασφαλείς και ισχυρές συσκευές αποθήκευσης ενέργειας γίνονται όλο και πιο σημαντικές. Οι χρόνοι φόρτισης των δευτερολέπτων έως των λεπτών, με τις πυκνότητες ισχύος που υπερβαίνουν εκείνες των μπαταριών, μπορούν κατ 'αρχήν να παρέχονται από ηλεκτροχημικούς πυκνωτές σε συγκεκριμένους, ψευδοκτατικούς 1,2. Πρόσφατες έρευνες επικεντρώθηκαν κυρίως στη βελτίωση της βαρυμετρικής απόδοσης των ηλεκτροδίων τέτοιων συστημάτων, αλλά για τα φορητά ηλεκτρονικά και οχήματα οχήματος είναι σε ένα ασφάλιστρο 3. Οι καλύτερες ογκομετρικές χωρητικότητες των ηλεκτροδίων με βάση τον άνθρακα είναι περίπου 300 Farads ανά κυβικό εκατοστό 4,5. Το ενυδατωμένο οξείδιο ρουθηνίου μπορεί να φτάσει σε χωρητικότητες 1.000 έως 1.500 Farads ανά κυβικό εκατοστό με μεγάλη κυκλικότητα, αλλά μόνο σε λεπτές μεμβράνες 6. Πρόσφατα, ηλεκτρόδια κατασκευασμένα από δισδιάστατο καρβίδιο τιτανίου (Ti 3 C2, μέλος της οικογένειας «Mxene»), που παράγεται από χάραξη αλουμινίου από καρβίδιο αλουμινίου τιτανίου (Ti 3 ALC 2, Α,
Η φάση «max») σε συμπυκνωμένο υδροφθορικό οξύ, έχει αποδειχθεί ότι έχει ογκομετρικές χωρητικότητες πάνω από 300 Farads ανά κυβικό εκατοστό 7,8.
Εδώ αναφέρουμε μια μέθοδο παραγωγής αυτού του υλικού χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα φθοριούχου λιθίου και υδροχλωρικού οξέος. Το προκύπτον υδρόφιλο υλικό διογκώνεται σε όγκο όταν ενυδατωθεί και μπορεί να διαμορφωθεί σαν πηλός και να στεγνώσει σε ένα πολύ αγώγιμο στερεό ή να έλθει σε μεμβράνες δεκάδες μικρομέτες πάχους. Οι ταινίες χωρίς πρόσθετα αυτού του καρβιδίου τιτανίου «Clay» έχουν χωρητικότητα μέχρι 900 Farads ανά κυβικό εκατοστό, με εξαιρετικές επιδόσεις κυκλικότητας και ρυθμού. Αυτή η χωρητικότητα είναι σχεδόν διπλάσια από εκείνη της προηγούμενης έκθεσής μας 8 και η συνθετική μας μέθοδος προσφέρει επίσης μια πολύ ταχύτερη διαδρομή για την παραγωγή ταινιών καθώς και την αποφυγή του χειρισμού επικίνδυνου συμπυκνωμένου υδροφθορικού οξέος.