Penyimpanan energi pseudokapacitive ultra-tinggi dalam karbida logam transisi dua dimensi

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

Karbida logam transisi dua dimensi (MXENE) dapat memberikan volume yang lebih tinggi dan kapasitansi area daripada karbon, polimer konduktif atau transisi logam oksida dengan kecepatan menyapu di luar kapasitor lapisan ganda konvensional. Para peneliti mengkonfirmasi bahwa strategi desain elektroda yang berbeda mempengaruhi kapasitansi MXENE yang dekat dengan jendela tegangan teoritis, dan juga menunjukkan bahwa jendela tegangan yang diperluas dapat diperoleh tidak hanya dalam karbon kaca, tetapi juga dalam aplikasi kolektor cairan lainnya. Struktur elektroda makropori dapat mempertahankan nilai kapasitansi yang sangat baik ketika laju pengisian dan pelepasan setinggi 1V/s, yang melebihi nilai -nilai superkapasitor karbon yang dilaporkan. Elektroda hidrogel menunjukkan kapasitansi volume hingga 1500F/cm3 dan kapasitansi area 4F/cm2. Studi ini menunjukkan bahwa pseudorapacitor dapat mempertahankan kinerja yang sangat baik dengan kecepatan menyapu lebih dari 10V/s, dan dapat digunakan sebagai perangkat pemanenan dan penyimpanan energi. Selain itu, dimungkinkan untuk mewujudkan optimalisasi bahan dan struktur komposit, dan untuk mendapatkan lebih banyak peluang baru di bidang pemanenan energi elektrokimia, konversi dan penyimpanan.