Ultra-visoki pseudokapacitivno skladištenje energije u dvodimenzionalnom prijelaznom metalnom karbidima

(Nature Energy, 2017, doi: 10.1038/Nenergy.2017.105)

Dvodimenzionalni prijelazni metalni karbidi (Mxenes) mogu osigurati veći volumen i površinski kapacitivnost od ugljika, vodljivih polimera ili oksida prijelaznih metala pri brzim brzinama izvan konvencionalnih dvoslojnih kondenzatora. Istraživači su potvrdili da različite strategije dizajna elektroda utječu na kapacitet MXENE blizu teorijskog prozora napona, a također su pokazali da se prošireni prozor napona može dobiti ne samo u staklenom ugljiku, već i u drugim primjenama kolektora tekućine. Makroporozna struktura elektrode može zadržati izvrsne vrijednosti kapacitivnosti kada je brzina punjenja i ispuštanja čak 1V/s, što premašuje prijavljene vrijednosti ugljikovih superkapatora. Hidrogelna elektroda pokazala je volumen kapacitet do 1500f/cm3 i površinski kapacitet od 4F/cm2. Ova studija pokazuje da pseudorapacitori mogu održavati izvrsne performanse pri brzim brzinama tijekom 10 V/s, a mogu se koristiti kao uređaji za prikupljanje i skladištenje energije. Nadalje, moguće je ostvariti optimizaciju kompozitnih materijala i struktura i dobiti više novih mogućnosti u području berbe elektrokemijske energije, pretvorbe i skladištenja.