קבל-על לא מפחד מטמפרטורה נמוכה

בשל מהירות הטעינה המהירה ויעילות אנרגטית המרה גבוהה,קבלים עלניתן למחזר מאות אלפי פעמים ויש להם שעות עבודה ארוכות, כעת הם יושמו על אוטובוסים אנרגיה חדשים.רכבי אנרגיה חדשים המשתמשים בקבלי-על כאנרגיית טעינה יכולים להתחיל בטעינה כאשר הנוסעים עולים ויורדים מהאוטובוס.דקה אחת של טעינה יכולה לאפשר לרכבי אנרגיה חדשים לנסוע 10-15 קילומטרים.קבלי-על כאלה טובים בהרבה מסוללות.מהירות הטעינה של סוללות איטית בהרבה מזו של קבלי על.לוקח רק חצי שעה לטעון עד 70%-80% מהספק. עם זאת, בסביבות טמפרטורה נמוכה, הביצועים של קבלי-על מופחתים מאוד.הסיבה לכך היא שהדיפוזיה של יוני אלקטרוליטים מופרעת בטמפרטורות נמוכות, והביצועים האלקטרוכימיים של התקני אחסון כוח כגון קבלי-על יוחלשו במהירות, וכתוצאה מכך יעילות עבודה מופחתת מאוד של קבלי-על בסביבות טמפרטורות נמוכות.אז האם יש דרך לגרום לקבל העל לשמור על אותה יעילות עבודה בסביבת טמפרטורה נמוכה? כן, קבלי-על משופרים בפוטותרמיות, קבלי-על שנחקרו על ידי הצוות של מכון המחקר Wang Zhenyang, המכון לחקר המצב המוצק, מכון המחקר Hefei, האקדמיה הסינית למדעים.בסביבת הטמפרטורה הנמוכה, הביצועים האלקטרוכימיים של קבלי-על מוחלשים מאוד, והשימוש בחומרי אלקטרודה בעלי תכונות פוטותרמיות יכול להשיג עליית טמפרטורה מהירה של המכשיר באמצעות האפקט הפוטותרמי הסולארי, אשר צפוי לשפר את ביצועי הטמפרטורה הנמוכה של קבלי-על. החוקרים השתמשו בטכנולוגיית לייזר להכנת סרט גביש גרפן בעל מבנה נקבובי תלת מימדי, ושילבו פוליפירול וגרפן באמצעות טכנולוגיית אלקטרודפוזיציה פעימה ליצירת אלקטרודה מרוכבת של גרפן/פוליפירול.לאלקטרודה כזו יש קיבולת ספציפית גבוהה ומשתמשת באנרגיה סולארית.האפקט הפוטותרמי מממש את העלייה המהירה של טמפרטורת האלקטרודה ומאפיינים אחרים.על בסיס זה, החוקרים בנו עוד סוג חדש של קבל-על משופר פוטותרמית, שיכול לא רק לחשוף את חומר האלקטרודה לאור השמש, אלא גם להגן ביעילות על האלקטרוליט המוצק.בסביבת טמפרטורה נמוכה של -30 מעלות צלזיוס, ניתן לשפר במהירות את הביצועים האלקטרוכימיים של קבלי-על עם דעיכה חמורה לרמת טמפרטורת החדר תחת קרינת אור שמש.בסביבה של טמפרטורת חדר (15 מעלות צלזיוס), טמפרטורת פני השטח של קבל העל עולה ב-45 מעלות צלזיוס תחת אור השמש.לאחר עליית הטמפרטורה, מבנה נקבוביות האלקטרודה וקצב דיפוזיית האלקטרוליטים גדלים מאוד, מה שמשפר מאוד את יכולת אחסון החשמל של הקבל.בנוסף, מכיוון שהאלקטרוליט המוצק מוגן היטב, שיעור שימור הקיבול של הקבל עדיין גבוה עד 85.8% לאחר 10,000 טעינות ופריקות. תוצאות המחקר של צוות המחקר של וואנג ז'ניאנג במכון המחקר Hefei של האקדמיה הסינית למדעים משכו תשומת לב ונתמכו על ידי פרויקטי מו"פ מקומיים חשובים והקרן למדעי הטבע.אני מקווה שנוכל לראות ולהשתמש בקבלי-על משופרים פוטותרמית בעתיד הקרוב.