दो आयामी संक्रमण धातु कार्बाइड में अल्ट्रा-हाई-रेट स्यूडोकेपैसेटिव एनर्जी स्टोरेज

(नेचर एनर्जी, 2017, डीओआई: 10.1038/nenergy.2017.105)

दो-आयामी संक्रमण धातु कार्बाइड्स (MXENES) पारंपरिक डबल-लेयर कैपेसिटर से परे व्यापक गति पर कार्बन, प्रवाहकीय पॉलिमर या संक्रमण धातु ऑक्साइड की तुलना में उच्च मात्रा और क्षेत्र समाई प्रदान कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि विभिन्न इलेक्ट्रोड डिजाइन रणनीतियाँ सैद्धांतिक वोल्टेज विंडो के करीब MXENE की समाई को प्रभावित करती हैं, और यह भी दिखाया कि विस्तारित वोल्टेज विंडो न केवल ग्लासी कार्बन में, बल्कि अन्य द्रव कलेक्टर अनुप्रयोगों में भी प्राप्त की जा सकती है। मैक्रोपोरस इलेक्ट्रोड संरचना उत्कृष्ट समाई मानों को बनाए रख सकती है जब चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दर 1V/s के रूप में अधिक होती है, जो कार्बन सुपरकैपेसिटर के कथित मूल्यों से अधिक होती है। हाइड्रोजेल इलेक्ट्रोड ने 1500F/cm3 तक की मात्रा और 4f/cm2 का एक क्षेत्र समाई दिखाया। इस अध्ययन से पता चलता है कि Pseudorapacitors 10V/s से अधिक व्यापक गति पर उत्कृष्ट प्रदर्शन को बनाए रख सकता है, और इसका उपयोग ऊर्जा कटाई और भंडारण उपकरणों के रूप में किया जा सकता है। इसके अलावा, समग्र सामग्री और संरचनाओं के अनुकूलन का एहसास करना और विद्युत रासायनिक ऊर्जा कटाई, रूपांतरण और भंडारण के क्षेत्र में अधिक नए अवसर प्राप्त करना संभव है।