PNAS: описано поведение ионов в порах для сотворения сверхбыстрой зарядки
Исследователи из Универа Колорадо в Боулдере сделали прорыв на пути к созданию больше продвинутых суперконденсаторов, нужных для сверхбыстрой зарядки. Итоги исследования, размещенного в журнальчике Proceedings of the Национальный Academy of Sciences (PNAS), обрисовывают, как ионы движутся снутри трудной сети мелких пор.
Суперконденсаторы, либо ионисторы, представляют собой устройства хранения энергии, чей механизм работы заключается в накоплении ионов в порах. Они имеют больше куцее время зарядки и больше продолжительный срок службы по сопоставлению с обыкновенными батареями. Также, пористые электроды наращивают емкость химических устройств за счет роста площади поверхности. Но связь меж чертами устройства и пористой структурой материала остается практически неизученной.
В отличие от электронов, ионы движутся как за счет электронных полей, так и за счет диффузии, и исследователи обусловили, что их движения в местах скрещения пор отличаются от того, что описано в традиционном законе Кирхгофа, касающегося поведения тока и напряжения на участках обыкновенной электронной цепи. До сего времени в научной литературе движение ионов описывалось исключительно в 1-й прямой поре.
Итоги позволяют создать движение ионов в трудной сети из тыщ взаимосвязанных пор и сильно повысить продуктивность суперконденсаторов. Это открытие значимо не только лишь для электроники и автомашин, да и для энергосетей, где требуется действенное хранение энергии для балансировки спроса и предложения.