Devido à velocidade de carregamento rápida e alta eficiência energética de conversão,supercapacitorespodem ser reciclados centenas de milhares de vezes e têm longas jornadas de trabalho, agora foram aplicados em ônibus de nova energia.Veículos de nova energia que usam supercapacitores como energia de carregamento podem começar a carregar quando os passageiros entram e saem do ônibus.Um minuto de carregamento pode permitir que veículos de energia nova viajem por 10 a 15 quilômetros.Esses supercapacitores são muito melhores que as baterias.A velocidade de carregamento das baterias é muito mais lenta que a dos supercapacitores.Leva apenas meia hora para carregar para 70% -80% da energia. No entanto, em ambientes de baixa temperatura, o desempenho dos supercapacitores é bastante reduzido.Isso ocorre porque a difusão de íons de eletrólitos é dificultada em baixas temperaturas, e o desempenho eletroquímico de dispositivos de armazenamento de energia, como supercapacitores, será rapidamente atenuado, resultando em uma eficiência de trabalho muito reduzida de supercapacitores em ambientes de baixa temperatura.Então, existe alguma maneira de fazer o supercapacitor manter a mesma eficiência de trabalho em um ambiente de baixa temperatura? Sim, supercapacitores fototérmicos aprimorados, supercapacitores pesquisados pela equipe do Instituto de Pesquisa Wang Zhenyang, Instituto de Pesquisa de Estado Sólido, Instituto de Pesquisa Hefei, Academia Chinesa de Ciências.No ambiente de baixa temperatura, o desempenho eletroquímico dos supercapacitores é bastante atenuado, e o uso de materiais de eletrodos com propriedades fototérmicas pode alcançar um rápido aumento de temperatura do dispositivo através do efeito fototérmico solar, que deve melhorar o desempenho de baixa temperatura dos supercapacitores. 
Os pesquisadores usaram a tecnologia a laser para preparar um filme de cristal de grafeno com uma estrutura porosa tridimensional e polipirrol e grafeno integrados por meio da tecnologia de eletrodeposição pulsada para formar um eletrodo composto de grafeno/polipirrol.Tal eletrodo tem alta capacidade específica e utiliza energia solar.O efeito fototérmico realiza o rápido aumento da temperatura do eletrodo e outras características.Com base nisso, os pesquisadores construíram ainda um novo tipo de supercapacitor fototermicamente aprimorado, que pode não apenas expor o material do eletrodo à luz solar, mas também proteger efetivamente o eletrólito sólido.Em um ambiente de baixa temperatura de -30°C, o desempenho eletroquímico de supercapacitores com decaimento severo pode ser rapidamente melhorado para o nível de temperatura ambiente sob irradiação solar.Em um ambiente de temperatura ambiente (15°C), a temperatura da superfície do supercapacitor aumenta em 45°C sob a luz solar.Depois que a temperatura aumenta, a estrutura do poro do eletrodo e a taxa de difusão do eletrólito aumentam muito, o que melhora muito a capacidade de armazenamento de eletricidade do capacitor.Além disso, como o eletrólito sólido está bem protegido, a taxa de retenção de capacitância do capacitor ainda é tão alta quanto 85,8% após 10.000 cargas e descargas. 
Os resultados da pesquisa da equipe de pesquisa de Wang Zhenyang no Instituto de Pesquisa Hefei da Academia Chinesa de Ciências atraíram a atenção e foram apoiados por importantes projetos nacionais de P&D e pela Fundação de Ciências Naturais.Espero que possamos ver e usar supercapacitores fototérmicos aprimorados em um futuro próximo.
Horário da postagem: 15 de junho de 2022