41 ЕНЕРГИЯ 4'2021 енергия Р Е К Л А М А за високогабаритни електрически превозни средства, енергийно ефективни товарни кораби и локомотиви, космическа и стационарна мрежа изискват систематично проектиране и производство на композитни наноструктурирани материали на основата на въглерод и проводими полимери. Електрохимичните кондензатори, базирани на наноструктуриран въглерод, могат да допълват или да заменят батериите в приложенията за съхранение и събиране на електрическа енергия, когато е необходимо доставяне или усвояване на висока мощност. Полимери Проводимите полимери (псевдокондензатори) са вид електрохимичен кондензатор, където енергията се съхранява въвфарадейска редокс система, както в батериите. Архетипният EDLC електроден материал е активен въглен, който има висока мощност, но ограничена енергийна плътност. Псевдокондензаторите съхраняват заряда чрез окислително-редукционнареакция, но гоправятповърхностно, което води до висока енергийна плътност спрямо EDLC, като същевременно позволява по-добро представяне по отношение на мощсъхранение на заряд (електрически двоен слой), който позволява бързи темпове на зареждане и разреждане. Електрохимичните характеристикина суперкондензаторите самащабируеми и се контролират главно от структурните свойства на електродите. Наноструктурираният въглерод с голяма повърхност се използва за максимизиране на работата на електродите. Тези материали са силно порести и електрохимичните им характеристики се подобряват чрез включване на функционални групи, включително окислителни групи като карбоксилатни, кетонниили хидроксилни групи. Модификациите на повърхността увеличават капацитета, достъпността до електролита и електрохимичните дейности. Въглероднитенановлакнаотполимеренпрекурсор, приготвен чрез електропредиране, се различаватотостаналите потова, че имат различни морфологии на влакната (например кухи, порести повърхностни влакна), подредени произволно. Електропредирането е изгодно при направата на полимерни нановлакна с контролиран диаметър на влакната, подравняване на влакната и форма на влакнестата подложка. Това не включва процес на разделяне и разпръскване и използване на сурови химикали или катализатори. Ноимаи значителнипредизвикателства, породени от структурната сложностна порестите въглеродни електроди, които включват бавно времена зарежданеиразреждане на псевдокапациентните полимерни материали и безопасността на органичните течни електролити. В такъв случай идеалната структура на електрода ще бъде постигната чрез контролираноизменение на размерите на порите. Композитните въглеродно-полимерни електроди могат да служат като моделни системи за изследване на връзката структура-свойство. Високоефективните устройства за съхранение на енергия за приложения с висока мощност, включително предназначените Insurance
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==