സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ താഴ്ന്ന താപനിലയെ ഭയപ്പെടുന്നില്ല

അതിവേഗ ചാർജിംഗ് വേഗതയും ഉയർന്ന പരിവർത്തന ഊർജ്ജ ദക്ഷതയും കാരണം,സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾലക്ഷക്കണക്കിന് തവണ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാനും ദൈർഘ്യമേറിയ ജോലി സമയമുണ്ട്, ഇപ്പോൾ അവ പുതിയ എനർജി ബസുകളിൽ പ്രയോഗിച്ചു.ചാർജിംഗ് എനർജിയായി സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പുതിയ എനർജി വാഹനങ്ങൾക്ക് യാത്രക്കാർ ബസിൽ കയറുമ്പോഴും ഇറങ്ങുമ്പോഴും ചാർജ്ജ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങും.ഒരു മിനിറ്റ് ചാർജ്ജ് ചെയ്താൽ പുതിയ എനർജി വാഹനങ്ങൾക്ക് 10-15 കിലോമീറ്റർ സഞ്ചരിക്കാനാകും.അത്തരം സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ മികച്ചതാണ്.ബാറ്ററികളുടെ ചാർജിംഗ് വേഗത സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകളേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്.വൈദ്യുതിയുടെ 70%-80% വരെ ചാർജ് ചെയ്യാൻ അര മണിക്കൂർ മാത്രമേ എടുക്കൂ. എന്നിരുന്നാലും, താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളുടെ പ്രവർത്തനം വളരെ കുറയുന്നു.കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് അയോണുകളുടെ വ്യാപനം തടസ്സപ്പെടുന്നതിനാലും, സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ പോലുള്ള പവർ സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രകടനം അതിവേഗം അറ്റൻയുവേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാലും, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത ഗണ്യമായി കുറയുന്നു.അതിനാൽ, കുറഞ്ഞ താപനില അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്റർ അതേ പ്രവർത്തനക്ഷമത നിലനിർത്താൻ എന്തെങ്കിലും മാർഗമുണ്ടോ? അതെ, ഫോട്ടോതെർമൽ-മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ, വാങ് ഷെൻയാങ് റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്, ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് റിസർച്ച്, ഹെഫീ റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസ് എന്നിവയുടെ സംഘം ഗവേഷണം നടത്തിയ സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ.താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രകടനം വളരെ കുറയുന്നു, കൂടാതെ ഫോട്ടോതെർമൽ ഗുണങ്ങളുള്ള ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം സോളാർ ഫോട്ടോതെർമൽ ഇഫക്റ്റിലൂടെ ഉപകരണത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളുടെ താഴ്ന്ന താപനില പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ത്രിമാന പോറസ് ഘടനയുള്ള ഒരു ഗ്രാഫീൻ ക്രിസ്റ്റൽ ഫിലിം തയ്യാറാക്കാൻ ഗവേഷകർ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ പൾസ്ഡ് ഇലക്‌ട്രോഡെപോസിഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ പോളിപൈറോളും ഗ്രാഫീനും സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഗ്രാഫീൻ/പോളിപൈറോൾ കോമ്പോസിറ്റ് ഇലക്‌ട്രോഡ് രൂപീകരിച്ചു.അത്തരമൊരു ഇലക്ട്രോഡിന് ഉയർന്ന പ്രത്യേക ശേഷിയുണ്ട്, സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഇലക്ട്രോഡ് താപനിലയുടെയും മറ്റ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവ് ഫോട്ടോതെർമൽ പ്രഭാവം തിരിച്ചറിയുന്നു.ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഗവേഷകർ ഒരു പുതിയ തരം ഫോട്ടോതെർമലി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്റർ നിർമ്മിച്ചു, ഇത് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിനെ സൂര്യപ്രകാശത്തിലേക്ക് തുറന്നുകാട്ടാൻ മാത്രമല്ല, ഖര ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ ഫലപ്രദമായി സംരക്ഷിക്കാനും കഴിയും.-30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ, സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ വികിരണത്തിന് കീഴിൽ, തീവ്രമായ ക്ഷയമുള്ള സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രകടനം മുറിയിലെ താപനിലയിലേക്ക് അതിവേഗം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.ഒരു മുറിയിലെ താപനില (15°C) പരിതസ്ഥിതിയിൽ, സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഉപരിതല താപനില സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ 45°C വർദ്ധിക്കുന്നു.താപനില ഉയർന്നതിന് ശേഷം, ഇലക്ട്രോഡ് പോർ ഘടനയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഡിഫ്യൂഷൻ നിരക്കും വളരെയധികം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ വൈദ്യുതി സംഭരണ ​​ശേഷിയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.കൂടാതെ, ഖര ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് നന്നായി സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടതിനാൽ, 10,000 ചാർജുകൾക്കും ഡിസ്ചാർജുകൾക്കും ശേഷം കപ്പാസിറ്ററിന്റെ കപ്പാസിറ്റൻസ് നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് ഇപ്പോഴും 85.8% ആയി ഉയർന്നതാണ്. ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഹെഫെയ് റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ വാങ് ഷെൻയാങ്ങിന്റെ ഗവേഷണ സംഘത്തിന്റെ ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ ശ്രദ്ധയാകർഷിക്കുകയും പ്രധാനപ്പെട്ട ആഭ്യന്തര ഗവേഷണ-വികസന പദ്ധതികളും നാച്ചുറൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷനും പിന്തുണയ്ക്കുകയും ചെയ്തു.സമീപഭാവിയിൽ നമുക്ക് ഫോട്ടോതെർമലി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ കാണാനും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.