ساخت ابرخازن اسفنجی

به گزارش ایسنا، این روزنه‌ها، ناحیه سطحی بزرگی را برای متصل‌شدن مواد الکترود به آن‌ها فراهم می‌کنند و این امر منجر به افزایش حرکت یون بین الکترودها و الکترولیتی می‌شود که این روزنه‌ها را پر کرده است. ابرخازن جدید عملکردی بهتری در مقایسه با ابرخازن‌هایی دارد که از همان مواد الکترود، اما بدون اسفنج ساخته شده‌اند.

 

گرچه این نخستین‌باری نیست که از اسفنج‌ برای ساخت ابرخازن‌ها استفاده شده، چنین ایده‌ای هنوز جدید بوده و در سطح وسیعی به کار نرفته است.

 

در این تحقیق، از اسفنج به عنوان لایه‌ای برای ترکیبی از دو ماده الکترود خاص یعنی صفحات کوچک گرافن به ضخامت دو نانومتر و نانومیله‌های ساخته‌شده از polymer polyaniline رسانا یا PANi استفاده شده است. هر یک از این مواد دارای نقاط ضعف و قوت هستند، اما زمانی که با یکدیگر ترکیب می‌شوند، ویژگی‌های هر دو ادغام می‌شوند.

 

در حالی که صفحات کوچک گرافن، تراکم نیروی بالاتر، اما ظرفیت پایین‌تری از خود به نمایش می‌گذارند، نانومیله‌های PANi ظرفیت بسیار بالاتری دارند، اما از رسانایی الکتریکی پایین‌تر و نقاط ضعف دیگر رنج می‌برند. با این حال، هنگامی که این دو ماده ترکیب می‌شوند، نقاط ضعف یکدیگر را تصحیح می‌کنند.

 

این تحقیق رویکرد طراحی جدیدی را برای ساخت الکترودهای ابرخازن با استفاده از صفحات گرافن، پلیمرهای رسانا و الکترودهای اسفنج آشپزخانه ارائه می‌دهد.

 

جزئیات ابرخازن ابداعی در مجله Nanotechnology قابل‌مشاهده است.

No tags for this post.