Material de grafeno de alta potência para supercapacitores de alto desempenho. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

NOTÍCIAS DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, NOVIDADES EM ELETRÔNICA
Biblioteca técnica gratuita / notícias

Poderoso material de grafeno para supercapacitores de alto desempenho

18.01.2021

Uma equipe de cientistas trabalhando com um professor de química inorgânica e organometálica da Universidade Técnica de Munique (TUM) desenvolveu um novo, poderoso e estável material híbrido de grafeno para supercapacitores. Ele serve como eletrodo positivo no dispositivo de armazenamento de energia. Os pesquisadores o combinam com um eletrodo negativo comprovado baseado em titânio e carbono.

O novo dispositivo de armazenamento de energia não fornece apenas uma densidade de energia de até 73 kWh por kg, que é aproximadamente equivalente à densidade de energia de uma bateria NiMH. Ao mesmo tempo, o novo dispositivo tem um desempenho muito melhor do que a maioria dos outros supercapacitores, com uma densidade de potência de 16 kWh por kg. O segredo do novo supercapacitor está na combinação de diferentes materiais, razão pela qual os químicos chamam o supercapacitor de "assimétrico".

A ideia de combinar materiais básicos foi transportada para os supercapacitores. Como base, eles usaram um novo eletrodo de armazenamento positivo de grafeno quimicamente modificado e o combinaram com uma estrutura metal-orgânica nanoestruturada, o chamado MOF.

Decisivo para as características dos híbridos de grafeno são, por um lado, uma grande área superficial específica e tamanhos de poros controlados e, por outro lado, uma alta condutividade elétrica.

Uma grande área de superfície é importante para bons supercapacitores. Isso permite que um número correspondentemente grande de portadores de carga seja coletado no material - este é o princípio básico do armazenamento de energia elétrica. Por meio de um design de material inteligente, os pesquisadores conseguiram ligar o ácido grafeno ao MOF. Os MOFs híbridos resultantes têm uma área de superfície interna muito grande de até 900 metros quadrados por grama e são muito eficientes como eletrodos positivos em um supercapacitor.

Uma conexão estável entre componentes nanoestruturados tem enormes vantagens em termos de estabilidade a longo prazo: quanto mais estáveis as conexões, mais ciclos de carga e descarga são possíveis sem degradação significativa no desempenho.

Uma bateria de lítio clássica tem uma vida útil de cerca de 5000 ciclos. A nova célula, desenvolvida por pesquisadores da TUM, retém quase 90% da capacidade mesmo após 10 ciclos.

<< Voltar: Fótons em vez de elétrons para processadores revolucionários 18.01.2021

>> Encaminhar: Robô microscópico movido a líquido 17.01.2021

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

A existência de uma regra de entropia para o emaranhamento quântico foi comprovada 09.05.2024

A mecânica quântica continua a nos surpreender com seus fenômenos misteriosos e descobertas inesperadas. Recentemente, Bartosz Regula do Centro RIKEN de Computação Quântica e Ludovico Lamy da Universidade de Amsterdã apresentaram uma nova descoberta que diz respeito ao emaranhamento quântico e sua relação com a entropia. O emaranhamento quântico desempenha um papel importante na moderna ciência e tecnologia da informação quântica. No entanto, a complexidade da sua estrutura torna a sua compreensão e gestão um desafio. A descoberta de Regulus e Lamy mostra que o emaranhamento quântico segue uma regra de entropia semelhante à dos sistemas clássicos. Esta descoberta abre novas perspectivas na ciência e tecnologia da informação quântica, aprofundando a nossa compreensão do emaranhamento quântico e a sua ligação à termodinâmica. Os resultados do estudo indicam a possibilidade de reversibilidade das transformações de emaranhamento, o que poderia simplificar muito seu uso em diversas tecnologias quânticas. Abrindo uma nova regra ... >>

Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

O verão é uma época de relaxamento e viagens, mas muitas vezes o calor pode transformar essa época em um tormento insuportável. Conheça um novo produto da Sony – o minicondicionador Reon Pocket 5, que promete deixar o verão mais confortável para seus usuários. A Sony lançou um dispositivo exclusivo - o minicondicionador Reon Pocket 5, que fornece resfriamento corporal em dias quentes. Com ele, os usuários podem desfrutar do frescor a qualquer hora e em qualquer lugar, simplesmente usando-o no pescoço. Este miniar condicionado está equipado com ajuste automático dos modos de operação, além de sensores de temperatura e umidade. Graças a tecnologias inovadoras, o Reon Pocket 5 ajusta o seu funcionamento em função da atividade do utilizador e das condições ambientais. Os usuários podem ajustar facilmente a temperatura usando um aplicativo móvel dedicado conectado via Bluetooth. Além disso, camisetas e shorts especialmente desenhados estão disponíveis para maior comodidade, aos quais um mini ar condicionado pode ser acoplado. O dispositivo pode, oh ... >>

Energia do espaço para Starship 08.05.2024

A produção de energia solar no espaço está se tornando mais viável com o advento de novas tecnologias e o desenvolvimento de programas espaciais. O chefe da startup Virtus Solis compartilhou sua visão de usar a Starship da SpaceX para criar usinas orbitais capazes de abastecer a Terra. A startup Virtus Solis revelou um ambicioso projeto para criar usinas de energia orbitais usando a Starship da SpaceX. Esta ideia poderia mudar significativamente o campo da produção de energia solar, tornando-a mais acessível e barata. O cerne do plano da startup é reduzir o custo de lançamento de satélites ao espaço usando a Starship. Espera-se que este avanço tecnológico torne a produção de energia solar no espaço mais competitiva com as fontes de energia tradicionais. A Virtual Solis planeja construir grandes painéis fotovoltaicos em órbita, usando a Starship para entregar os equipamentos necessários. Contudo, um dos principais desafios ... >>

Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

O mouse do computador evitará o estresse 30.07.2000

Pesquisadores britânicos desenvolveram uma nova geração de dispositivo de entrada de informações.

O mouse, criado por dois estudantes da Lockborough University, é capaz de detectar o humor do usuário pela força de pressionar um botão e enviar sinais para um computador para processamento posterior.

Assim, o usuário é alertado sobre a possibilidade de um estado estressante, que, segundo os desenvolvedores, deve ajudar a melhorar o humor.

Ver completo Arquivo de notícias sobre ciência e tecnologia, novos eletrônicos

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site