منصة الرسائل والاطاريح: تحضير جسيمات نانوية من ZnFe2O4 كقطب كهربائي يستخدم في تطبيقات تخزين الطاقة المتقدمة

الخلاصة

تعتبر المكثفات الفائقة ، والتي تُعرف أيضًا باسم المكثفات الكهربائية مزدوجة الطبقة أو المكثفات الكهروكيميائية ، أجهزة تخزين طاقة واعدة نظرًا لمزاياها الواضحة مثل كثافة الطاقة العالية والعمرالطويل وجعلت مزايا المكثفات الفائقة منهم المرشحين الواعدين ليكونوا بمثابة الجيل التالي من تكنولوجيا تخزين الطاقة.لذلك فإن المكثفات الفائقة ذات الأداء العالي بما في ذلك كثافة الطاقة ، وكثافة القدرة ، واستقرار المادة ، ومدة الادامة الطويلة ووقت الشحن القصير. علاوة على ذلك ،تعتبر كإستراتيجية تنمية مستدامة مطلوبة ، من الضروري أيضًا مراعاة المواد الصديقة للبيئة والتكلفة المنخفضة والحيوية الطبيعية عند تصميم مواد القطب الفائق المكثف. لذلك تم تصنيع مادة إلكترود جديدة من المكثفات الفائقة لحل المشكلات الشائعة التي تواجه تقنيات تخزين الطاقة الحالية ولدعم الاقتصاد الوطني حيث تستخدم في سماعات الاذن الطبية ووسائل التواصل التكتيكي للشرطة والجيش .حيث تم دراسة ZnFe2O4 لاستخدامها كمواد كهربائية ذات مكثف فائق ، مما يوفر كثافة طاقة عالية وكثافة قدرة. وثبت أنه مادة إلكترود ZnFe2O4محتملة مناسبة للمكثفات الفائقة بسبب السعة النظرية العالية ، والتكلفة المنخفضة ، وعدم السمية ، والحجز الكبير في الطبيعة.ونظرًا للتصميم الفريد ، فقد تم تحقيق سعة محددة تبلغ 1118 فاراد / جم مع معدل قدرة جيدة واستقرارية العالية. وأظهرت الخواص الكتروكيميائية الذي تم إجراؤه بالكثافة الحالية البالغة 2 A / g أنه تم الاحتفاظ بـ 90 ٪ من السعة الأولية بعد أكثر من 10000 دورة حيث تم إجراء تحليل الهيكل باستخدام نمط حيود الأشعة السينية والفحص المجهري الإلكتروني (SEM). لذلك فان الدراسة ZnFe2O4 كمواد نانوية صديقة للبيئة وغير سامة لذلك تستخدم في تخزين الطاقة المختلفة ، والتطبيقات البيئية والطبية الحيوية.