Новые электроды могут повысить эффективность электромобилей и самолетов

Рост популярности электромобилей и электросамолетов дает возможность перейти от ископаемого топлива к более устойчивому будущему.

Несмотря на то, что существенные технологические достижения резко повысили эффективность электрических транспортных средств, по-прежнему существует ряд проблем, стоящих на пути их широкого применения.

Прочные суперконденсаторы

Одной из наиболее важных проблем стала масса, так как  большинство современных электрических транспортных средств с батареями и суперконденсаторами являются невероятно тяжелыми. Исследовательская группа из Технического колледжа Техасского университета A & M рассматривает проблему массы под уникальным углом зрения.

Большая часть исследований, направленных на снижение массы электромобилей, была сосредоточена на увеличении плотности энергии, тем самым уменьшая вес батареи или самого суперконденсатора. Тем не менее, команда во главе с доктором Джоди Латкенхаус и профессором Арти Макферрин, считает, что более легкие электромобили и самолеты могут быть созданы путем накопления энергии внутри структурных панелей кузова. Этот подход представляет свой набор технических проблем, поскольку требует разработки батарей и суперконденсаторов с такими же механическими свойствами, что и у структурных панелей кузова. В частности, батареи и электроды суперконденсаторов часто формируются из хрупких материалов и не являются механически прочными. 

Исследовательская группа описала процесс создания новых суперконденсаторных электродов, которые значительно улучшают механические свойства. В этой работе исследовательская группа смогла создать очень прочные и жесткие электроды на основе функционализированного дофамином графена и нановолокон кевлара. Дофамин, который также является нейротрансмиттером, представляет собой высокоадгезивную молекулу, которая имитирует белки, которые позволяют мидиям прилипать практически к любой поверхности. Использование дофамина и ионов кальция приводит к значительному улучшению механических характеристик. 

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Фактически, в статье исследователи сообщают о суперконденсаторных электродах с самой высокой на сегодняшний день многофункциональной эффективностью (метрика, которая оценивает многофункциональный материал по механическим и электрохимическим характеристикам) для электродов на основе графена.

Это исследование приводит к созданию совершенно нового семейства конструкционных электродов, которое открывает путь к разработке более легких электромобилей и самолетов.

Хотя эта работа в основном была сосредоточена на суперконденсаторах, Латкенхаус надеется трансформировать исследование для создания прочных и жестких батарей. опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш youtube канал!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet