Ett internationellt team av materialforskare inklusive Dr. lätta energilagringsenheter som används i många elektronik, transport och många andra applikationer. I ett stycke publicerat i den 4 mars upplagan av Naturmaterial, Gogotsi, och hans medarbetare från universitet i Frankrike och England, ta ytterligare ett steg mot att hitta en lösning på världens efterfrågan på hållbara energikällor.
Gogotsi, en professor vid Drexel's College of Engineering och chef för A.J. Drexel Nanotechnology Institute, tillsammans med Mathieu Salanne, Céline Merlet och Benjamin Rotenberg från Université Paris 06, Paul A. Madden från Oxford University och Patrice Simon och Pierre-Louis Taberna från Université Paul Sabatier. Vad gruppen har tagit fram är den första kvantitativa bilden av strukturen hos jonisk vätska som absorberas inuti oordnade mikroporösa kolelektroder i superkondensatorer. Superkondensatorer har förmågan att lagra och leverera mer kraft än batterier; dessutom, de kan hålla i upp till en miljon laddnings-urladdningscykler. Dessa egenskaper är betydande på grund av den intermittenta karaktären av förnybar energiproduktion.
Enligt forskarna, superkondensatorernas utmärkta prestanda beror på jonadsorption i porösa kolelektroder. Den molekylära mekanismen för jonbeteende i porer som är mindre än en nanometer-en miljarddels meter är fortfarande dåligt förstådd. Mekanismen som föreslås i denna forskning öppnar dörren för design av material med förbättrad energilagringskapacitet.
Författarna föreslår att för att bygga material med högre prestanda, forskare bör veta om ökningen av energilagringen beror på enbart en stor yta eller om porstorleken och geometrin också spelar roll. Resultaten av denna studie ger vägledning för utveckling av bättre lagringsenheter för elektrisk energi som i slutändan kommer att möjliggöra ett brett utnyttjande av förnybara energikällor.
"Detta genombrott i förståelsen av energilagringsmekanismer blev möjligt tack vare samarbetet mellan forskargrupper från fyra universitet i tre länder, " sade Gogotsi. "Dessutom, teamet använde kolstrukturmodeller som utvecklats av våra kollegor Dr. Jeremy Palmer och Dr. Keith Gubbins från North Carolina State University. Detta är en tydlig demonstration av vikten av samarbete mellan forskare som arbetar inom olika discipliner och till och med i olika länder."
