Ze względu na szybkie ładowanie i wysoką wydajność energetyczną konwersji,super kondensatorymogą być poddawane recyklingowi setki tysięcy razy i mają długie godziny pracy, teraz zostały zastosowane w nowych autobusach energetycznych.Nowe pojazdy energetyczne, które wykorzystują superkondensatory jako energię ładującą, mogą rozpocząć ładowanie, gdy pasażerowie wsiadają i wysiadają z autobusu.Jedna minuta ładowania może pozwolić nowym pojazdom energetycznym przejechać 10-15 kilometrów.Takie superkondensatory są znacznie lepsze niż baterie.Szybkość ładowania akumulatorów jest znacznie wolniejsza niż w przypadku superkondensatorów.Ładowanie do 70%-80% mocy zajmuje tylko pół godziny. Jednak w środowiskach o niskiej temperaturze wydajność superkondensatorów jest znacznie zmniejszona.Dzieje się tak, ponieważ dyfuzja jonów elektrolitu jest utrudniona w niskich temperaturach, a wydajność elektrochemiczna urządzeń magazynujących energię, takich jak superkondensatory, zostanie szybko osłabiona, co spowoduje znacznie zmniejszoną wydajność pracy superkondensatorów w środowiskach o niskiej temperaturze.Czy jest więc jakiś sposób, aby superkondensator zachował taką samą wydajność pracy w środowisku o niskiej temperaturze? Tak, superkondensatory fototermiczne, superkondensatory badane przez zespół Instytutu Badawczego Wang Zhenyanga, Instytutu Badań Stałego Stanu, Instytutu Badawczego Hefei, Chińskiej Akademii Nauk.W środowisku o niskiej temperaturze wydajność elektrochemiczna superkondensatorów jest znacznie osłabiona, a zastosowanie materiałów elektrodowych o właściwościach fototermicznych może osiągnąć szybki wzrost temperatury urządzenia dzięki efektowi fototermii słonecznej, co ma poprawić wydajność superkondensatorów w niskich temperaturach. 
Naukowcy wykorzystali technologię laserową do przygotowania warstwy kryształu grafenu o trójwymiarowej porowatej strukturze oraz zintegrowali polipirol i grafen za pomocą technologii elektroosadzania impulsowego, aby utworzyć kompozytową elektrodę grafenowo-polipirolową.Taka elektroda ma dużą pojemność właściwą i wykorzystuje energię słoneczną.Efekt fototermiczny realizuje szybki wzrost temperatury elektrody i innych właściwości.Na tej podstawie naukowcy zbudowali nowy typ superkondensatora wzmocnionego fototermicznie, który może nie tylko wystawiać materiał elektrody na działanie promieni słonecznych, ale także skutecznie chronić stały elektrolit.W środowisku o niskiej temperaturze -30 °C, wydajność elektrochemiczna superkondensatorów o silnym rozpadzie może zostać szybko poprawiona do poziomu temperatury pokojowej pod wpływem napromieniowania światłem słonecznym.W środowisku o temperaturze pokojowej (15°C) temperatura powierzchni superkondensatora wzrasta o 45°C pod wpływem światła słonecznego.Po wzroście temperatury struktura porów elektrody i szybkość dyfuzji elektrolitu znacznie się zwiększają, co znacznie poprawia zdolność magazynowania energii elektrycznej przez kondensator.Ponadto, ponieważ stały elektrolit jest dobrze chroniony, współczynnik retencji pojemności kondensatora nadal wynosi 85,8% po 10 000 ładowań i rozładowań. 
Wyniki badań zespołu badawczego Wang Zhenyanga w Instytucie Badawczym Hefei Chińskiej Akademii Nauk przyciągnęły uwagę i były wspierane przez ważne krajowe projekty badawczo-rozwojowe oraz Fundację Nauk Przyrodniczych.Mamy nadzieję, że w niedalekiej przyszłości zobaczymy i wykorzystamy fototermicznie wzmocnione superkondensatory.
Czas publikacji: 15 czerwca-2022