Surface design and engineering of hierarchical hybrid nanostructures for asymmetric supercapacitors with improved electrochemical performance

با افزایش تقاضای جهان در حال افزایش در مصرف انرژی، نیاز به افزایش تولید دستگاه های ذخیره انرژی کارآمد است. برای پاسخگویی به این نیازها، جامعه علمی بر بهبود خواص الکتروشیمیایی دستگاه های ذخیره سازی شناخته شده انرژی متمرکز شده است؛ باتری های لیتیوم یون و خازن های الکتروشیمیایی نیز نامیده می شوند. با وجود اینکه غلظت بالای ابرها دارای چگالی بالا، برگشت پذیری خوب و عمر چرخه طولانی است، آنها هنوز هم چگالی انرژی کمتری نسبت به باتری دارند، که کاربرد عملی آنها را محدود می کند. برای رفع این مشکل از استراتژی های مختلف استفاده شده است، به طور خاص هدف قرار دادن افزایش ظرفیت ویژه و گسترش پنجره بالقوه عملکرد این سیستم ها است. در سال های اخیر، طراحی و مهندسی سطحی پیشرفته از نانوساختارهای ترکیبی سلسله مراتبی، بهبود قابل توجهی در توانایی های ذخیره سازی ویژه و حجم دهنده ابررایانه ها را تسهیل کرده است. این الکترودهای نانوساختار سطح مناطق بالاتری برای جذب یون ها و طول موج انتشار یون برای یونهای الکترولیت نشان می دهد. پیشرفت های قابل توجهی در گسترش سیستم الکتریکی شیمیایی این سیستم ها به دست می آید، که از طریق توسعه سلول های دو الکترولیتی نامتقارن متشکل از الکترودهای مثبت و منفی نانو کامپوزیت با پنجره های الکتروشیمیایی مکمل ای که در رسانه های محیطی خوشبوکننده عمل می کنند، به دست آمده است. ما یک مرور کلی از رویکردهای گوناگون را از نظر شیمی و معماری نانومقیاس ارائه می دهیم که اخیرا برای توسعه ابررسانای نامتقارن از عملکرد الکتروشیمیایی بهبود یافته استفاده شده است.