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減少孔徑提高超級電容器儲存的能量

Published on June 21, 2011 at 3:10 AM

由Cameron灣仔

尤里Gogotsi的德雷克塞爾大學與他的同事們感到有必要在原子水平上研究一個潛在的超級電容器材料的某些實驗結果進行分析。橡樹嶺國家實驗室(ORNL)計算物理學家文森特穆尼耶和計算化學家賀勁松黃和鮑比 Sumpter的監督下的一個研究小組能夠在原子水平上的分析。

碳超級電容的計算模型表面曲率的影響,包括。

Gogotsi的研究小組發現,它有可能通過降低材料的孔隙大小幾乎是不可能的大小,以增加碳超級電容的能量目前顯著。的毛孔大小是非常小的時候相比,溶劑覆蓋的電荷載體,最好裝進大小。

積累的能量是在封閉的溶劑分子的砲彈和填充在多孔碳的表面離子的形式。研究人員可以減少毛孔的大小約 0.7至2.7納米碳。他們發現,材料的儲存的能量顯著增加,毛孔達到納米以下的大小,儘管事實上,在溶劑砲彈中的離子在如此微小的空間無法容納一個。

Sumpter和他的團隊使用橡樹嶺國家實驗室的Jaguar和尤金的超級計算機,觀察納米級的碳表面和離子之間的相互作用。他們使用的計算方法稱為密度泛函理論證明,Gogotsi現象,很可能。事實上,他們觀察到的離子得到其溶劑化外殼,輕鬆進入納米孔可容納。使用電子結構的計算,推導出一個模型來估計孔隙的大小和彎曲的形狀不同類型的電容。計算證明,攜帶電荷的離子獲取存儲不僅可容納在毛孔,但還附上自己的材料的土堆。橡樹嶺國家實驗室的團隊在賴斯大學的研究人員合作,構建一個功能超級電容器碳原子厚的片。

來源: http://www.ornl.gov/

Last Update: 3. October 2011 20:25

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