การจัดเก็บพลังงาน pseudocapacitive ที่สูงเป็นพิเศษในคาร์ไบด์โลหะทรานซิชันสองมิติ

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

คาร์ไบด์ทรานซิชันสองมิติ (MXENES) สามารถให้ความจุและพื้นที่สูงกว่าคาร์บอนโพลีเมอร์นำไฟฟ้าหรือออกไซด์โลหะทรานซิชันที่ความเร็วในการกวาดเกินกว่าตัวเก็บประจุสองชั้นทั่วไป นักวิจัยยืนยันว่ากลยุทธ์การออกแบบอิเล็กโทรดที่แตกต่างกันส่งผลกระทบต่อความจุของ MXENE ใกล้กับหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าเชิงทฤษฎีและยังแสดงให้เห็นว่าหน้าต่างแรงดันไฟฟ้าขยายสามารถรับได้ไม่เพียง แต่ในคาร์บอนแก้วเท่านั้น โครงสร้างอิเล็กโทรด macroporous สามารถรักษาค่าความจุที่ยอดเยี่ยมเมื่ออัตราการชาร์จและการปลดปล่อยสูงถึง 1V/s ซึ่งเกินค่าที่รายงานของคาร์บอนซูเปอร์คาปาซิเตอร์ อิเล็กโทรดไฮโดรเจลแสดงความจุปริมาตรสูงถึง 1500f/cm3 และความจุพื้นที่ 4f/cm2 การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า pseudorapacitors สามารถรักษาประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมด้วยความเร็วในการกวาดมากกว่า 10V/s และสามารถใช้เป็นอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะตระหนักถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตและโครงสร้างและเพื่อให้ได้โอกาสใหม่มากขึ้นในด้านการเก็บเกี่ยวพลังงานไฟฟ้าเคมีการแปลงและการจัดเก็บ