Debido a la rápida velocidad de carga y la alta eficiencia energética de conversión,súper condensadoresse pueden reciclar cientos de miles de veces y tienen largas horas de trabajo, ahora se han aplicado a los autobuses de nueva energía.Los vehículos de nueva energía que usan supercondensadores como energía de carga pueden comenzar a cargar cuando los pasajeros suben y bajan del autobús.Un minuto de carga puede permitir que los vehículos de nueva energía viajen entre 10 y 15 kilómetros.Tales supercondensadores son mucho mejores que las baterías.La velocidad de carga de las baterías es mucho más lenta que la de los supercondensadores.Solo se tarda media hora en cargar al 70%-80% de la potencia. Sin embargo, en entornos de baja temperatura, el rendimiento de los supercondensadores se reduce considerablemente.Esto se debe a que la difusión de iones de electrolitos se ve obstaculizada a bajas temperaturas y el rendimiento electroquímico de los dispositivos de almacenamiento de energía, como los supercondensadores, se atenuará rápidamente, lo que resultará en una eficiencia de trabajo muy reducida de los supercondensadores en entornos de baja temperatura.Entonces, ¿hay alguna forma de hacer que el supercondensador mantenga la misma eficiencia de trabajo en un entorno de baja temperatura? Sí, supercondensadores fototérmicos mejorados, supercondensadores investigados por el equipo del Instituto de Investigación Wang Zhenyang, Instituto de Investigación del Estado Sólido, Instituto de Investigación Hefei, Academia de Ciencias de China.En el entorno de baja temperatura, el rendimiento electroquímico de los supercondensadores se atenúa considerablemente, y el uso de materiales de electrodos con propiedades fototérmicas puede lograr un aumento rápido de la temperatura del dispositivo a través del efecto fototérmico solar, que se espera que mejore el rendimiento a baja temperatura de los supercondensadores. 
Los investigadores utilizaron tecnología láser para preparar una película de cristal de grafeno con una estructura porosa tridimensional e integraron polipirrol y grafeno a través de tecnología de electrodeposición pulsada para formar un electrodo compuesto de grafeno/polipirrol.Tal electrodo tiene una alta capacidad específica y utiliza energía solar.El efecto fototérmico se da cuenta del rápido aumento de la temperatura del electrodo y otras características.Sobre esta base, los investigadores construyeron un nuevo tipo de supercondensador mejorado fototérmicamente, que no solo puede exponer el material del electrodo a la luz solar, sino que también protege eficazmente el electrolito sólido.En un entorno de baja temperatura de -30 °C, el rendimiento electroquímico de los supercondensadores con deterioro severo se puede mejorar rápidamente al nivel de temperatura ambiente bajo la irradiación de la luz solar.En un entorno a temperatura ambiente (15 °C), la temperatura de la superficie del supercondensador aumenta 45 °C bajo la luz solar.Después de que aumenta la temperatura, la estructura de los poros del electrodo y la tasa de difusión del electrolito aumentan considerablemente, lo que mejora en gran medida la capacidad de almacenamiento de electricidad del condensador.Además, dado que el electrolito sólido está bien protegido, la tasa de retención de capacitancia del capacitor sigue siendo tan alta como 85,8 % después de 10 000 cargas y descargas. 
Los resultados de la investigación del equipo de investigación de Wang Zhenyang en el Instituto de Investigación Hefei de la Academia de Ciencias de China han llamado la atención y han sido respaldados por importantes proyectos nacionales de I+D y la Fundación de Ciencias Naturales.Esperemos que podamos ver y utilizar supercondensadores mejorados fototérmicamente en un futuro próximo.
Hora de publicación: 15-jun-2022