I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello per prevedere il trasporto ionico in un materiale poroso. Potrebbe consentire di progettare nuovi supercondensatori con elettrodi porosi per caricare dispositivi elettrici in tempi record.
Immagina di poter ricaricare uno smartphone o un laptop in un solo minuto, o un’auto elettrica in dieci minuti. Questa è la possibilità di una nuova scoperta fatta dai ricercatori di Università del Colorado a Bouldere pubblicato sulla rivista Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze.
Questo progresso potrebbe cambiare il modo in cui sono progettati i supercondensatori. Concretamente, è un modello che prevede gli eventi un movimentoun movimento Subordinare ioniioni In una complessa rete di pori. L’obiettivo è saper progettare ElettrodiElettrodi Porosità per aumentare la superficie di contatto con l’elettrolita e questo nuovo modello permette di prevedere il comportamento di quest’ultimo.
Verso gli elettrodi porosi stampati in 3D
Per fare questa scoperta, i ricercatori hanno dovuto modificare le leggi di Kirchhoff in modo che potessero essere applicate a… MaterialeMateriale Porosità. ” Abbiamo dimostrato che il trasporto degli elettroliti è descritto dalle leggi di Kirchhoff TemaTema del potenziale di carica elettrochimica (media ponderata di ParitàParità potenziale elettrochimico degli ioni) anziché il potenziale elettrico », spiegano.
Il modello divide il tempo computazionale necessario per simulare le reti di pori per un milione. Pertanto, i ricercatori sono riusciti a simulare una rete triangolare di 5.000 pori in soli sei minuti, senza perdere la precisione rispetto alle simulazioni tradizionali. Ciò faciliterebbe notevolmente la progettazione di elettrodi stampati in 3D, per creare supercondensatori più efficienti che potrebbero essere integrati in tutti i dispositivi elettrici.
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