ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಲೋಹದ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ-ದರದ ಸ್ಯೂಡೋಕಾಪಾಸಿಟಿವ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್

(ನೇಚರ್ ಎನರ್ಜಿ, 2017, ದೋಯಿ: 10.1038/nenergy.2017.105)

ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹದ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳು (MXENES) ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಉಜ್ಜುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ, ವಾಹಕ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿವರ್ತನೆ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶದ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಿನ್ಯಾಸ ತಂತ್ರಗಳು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಂಡೋಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ MXENE ನ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ದೃ confirmed ಪಡಿಸಿದರು ಮತ್ತು ವಿಸ್ತೃತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಂಡೋವನ್ನು ಗಾಜಿನ ಇಂಗಾಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇತರ ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಪಡೆಯಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು 1v/s ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಪರಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ರಚನೆಯು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಇಂಗಾಲದ ಸೂಪರ್ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ವರದಿಯಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವು 1500f/cm3 ವರೆಗಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು 4f/cm2 ಪ್ರದೇಶದ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಸೂಡೊರಾಪಾಸಿಟರ್ಗಳು 10 ವಿ/ಸೆ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಮತ್ತು ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಇಂಧನ ಕೊಯ್ಲು, ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.