原標(biāo)題：美國(guó)追蹤傳輸能量的離子 或可制成儲(chǔ)能本領(lǐng)更強(qiáng)的電池/超等電容器

　　焦點(diǎn)提示：此刻，人們對(duì)儲(chǔ)能本領(lǐng)更強(qiáng)的設(shè)備的需求日益高漲。

　　蓋世汽車訊據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)度嘗試室(the Department of Energys Oak Ridge National Laboratory，ORNL)率領(lǐng)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型集成式方法，以跟蹤超薄質(zhì)料中傳輸能量的離子，這種做法可以釋放離子存儲(chǔ)的能量，以實(shí)現(xiàn)充電速度更快、利用更耐久的設(shè)備。

　　多年來(lái)， 東莞電解電容廠家，科學(xué)家們一直在研究一種稱為MXenes的2D質(zhì)料。此種質(zhì)料由多層布局構(gòu)成，厚度與多個(gè)原子相當(dāng)，科學(xué)家們一直在研究此種質(zhì)料的儲(chǔ)能潛力。

　　ORNL率領(lǐng)的小組整合了嘗試數(shù)據(jù)計(jì)較模子中獲得的理論數(shù)據(jù)，以確定碳化鈦(MXene相)中各類帶電離子的大概位置。通過(guò)此種整體法，他們可以從單原子到設(shè)備等各類角度，跟蹤和闡明離子的舉動(dòng)和行為。

　　由于層與層之間的隔斷答允帶電離子或離子自由且快速地移動(dòng)，因此分層式質(zhì)料可以晉升儲(chǔ)能和通報(bào)能量的本領(lǐng)。然而，很難探測(cè)和表征離子，出格是在一個(gè)關(guān)閉的情況中，個(gè)中大概有多個(gè)進(jìn)程在發(fā)揮浸染。更好地相識(shí)此類進(jìn)程才氣夠提高鋰離子電池和超等電容器的儲(chǔ)能本領(lǐng)。

　　作為中心項(xiàng)目，該團(tuán)隊(duì)專注于研發(fā)超等電容器。超等電容器是一種可以或許快速充電以滿意短期內(nèi)高功率能源需求的設(shè)備，對(duì)比之下，鋰離子電池的能量容量更大，提供電能的時(shí)間更長(zhǎng)，可是放電速率更低，功率程度也更低。

　　MXenes卻可以或許將兩種設(shè)備的長(zhǎng)處團(tuán)結(jié)起來(lái)，這也是快速充電設(shè)備需要完成的首要方針，即具有更大、更高效的儲(chǔ)能本領(lǐng)，對(duì)付電子產(chǎn)物、電動(dòng)汽車電池等一系列應(yīng)用也會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)處。

　　操作計(jì)較機(jī)建模，該團(tuán)隊(duì)模仿了5種差異帶電離子在水溶液中的狀態(tài)。該理論模子很是簡(jiǎn)樸，不外團(tuán)結(jié)了嘗試數(shù)據(jù)， 2.2UF 50V，締造了一個(gè)基線，為MXene層中離子的去向以及在巨大情況中的表示提供了證據(jù)。

　　該團(tuán)隊(duì)但愿其整體法可以或許指導(dǎo)科學(xué)家們將來(lái)對(duì)MXene舉辦的研究。研究人員暗示：“我們研究了一個(gè)連系模子，假如我們回收特定的MXene，就可從嘗試中獲得一些數(shù)據(jù)，假如我們知道一種離子的電容值，我們就可以預(yù)測(cè)其他離子的電容值，這些都是以前無(wú)法做到的。”