2 차원 전이 금속 탄화물에서 초고속 유사 전자성 에너지 저장

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

2 차원 전이 금속 탄화물 (MXENES)은 기존의 이중층 커패시터보다 스위핑 속도에서 탄소, 전도성 폴리머 또는 전이 금속 산화물보다 더 높은 부피 및 면적 커패시턴스를 제공 할 수 있습니다. 연구원들은 다른 전극 설계 전략이 이론적 전압 창에 가까운 MXENE의 커패시턴스에 영향을 미친다는 것을 확인했으며, 확장 된 전압 윈도우는 유리 탄소뿐만 아니라 다른 유체 수집기 응용 분야에서도 얻을 수 있음을 보여 주었다. 대 식세포 전극 구조는 충전 및 방전 속도가 1V/s만큼 높을 때 우수한 커패시턴스 값을 유지할 수 있으며, 이는 탄소 슈퍼 커패시터의보고 된 값을 초과합니다. 하이드로 겔 전극은 최대 1500f/cm3의 부피 커패시턴스 및 4F/cm2의 면적 커패시턴스를 나타냈다. 이 연구는 유사 가루가 10V/s 이상의 스위프 속도에서 우수한 성능을 유지할 수 있으며 에너지 수확 및 저장 장치로 사용될 수 있음을 보여줍니다. 또한 복합 재료 및 구조의 최적화를 실현하고 전기 화학 에너지 수확, 변환 및 저장 분야에서 더 많은 새로운 기회를 얻을 수 있습니다.