Figura 1. El dibujo del aparato de prueba y la capacitancia cambia a diferentes velocidades de barrido en diferentes electrolitos bajo un campo magnético. Crédito:LICP
Dado que los dispositivos de almacenamiento de energía se utilizan a menudo en un entorno de campo magnético, Los científicos exploran regularmente cómo un campo magnético externo afecta el almacenamiento de carga de los sistemas de supercondensadores acuosos no magnéticos basados en carbono.
Recientemente, un experimento diseñado por el grupo del profesor Yan Xingbin del Instituto Lanzhou de Física Química (LICP) de la Academia de Ciencias de China ha revelado que la aplicación de un campo magnético externo puede inducir un cambio de capacitancia en electrolitos acuosos ácidos y alcalinos, pero no en electrolitos neutros. El experimento también muestra que el campo de fuerza puede explicar el origen del efecto del campo magnético.
Este nuevo descubrimiento establece una relación entre campos magnéticos y supercondensadores, y proporciona información sobre el comportamiento de transporte de iones en electrolitos acuosos.
Los supercondensadores a base de carbono se encuentran entre los dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica más destacados debido a su excelente potencia de salida y su ciclo de vida superior. Durante el proceso de carga / descarga, la diferencia de potencial eléctrico entre los electrodos positivo y negativo genera un campo magnético basado en la ley de inducción electromagnética de Faraday.
Es más, Los supercondensadores se utilizan a menudo en equipos electrónicos que también generan un campo magnético. Sin embargo, Si el campo magnético afecta el almacenamiento de carga de los supercondensadores aún no estaba claro antes de este experimento.
Figura 2. La variación de capacitancias y el mecanismo de convección forzada de iones en KOH y H 2 ASI QUE 4 electrolitos bajo campo magnético. Crédito:LICP
En este trabajo, los investigadores informaron por primera vez que el campo magnético externo de hecho afecta el almacenamiento de carga de un sistema de supercondensador acuoso no magnético basado en carbono, superando así el efecto insignificante del campo magnético en los sistemas electroquímicos no magnéticos.
Según los investigadores, la dirección e intensidad del campo magnético, la concentración de electrolitos y el barrido de voltamperometría afectan el cambio de capacitancia en los electrolitos ácidos y alcalinos.
Además, una relación cuantitativa entre la densidad de corriente límite en la interfaz electrodo / electrolito, la intensidad del campo magnético, y se identificó la concentración y viscosidad de los electrolitos, que proporcionó una visión completamente nueva del comportamiento de transporte de carga de los supercondensadores.
"Al establecer la relación entre los campos magnéticos y los supercondensadores, pudimos comprender profundamente el comportamiento de transporte de iones en electrolitos acuosos. Esperamos aplicar la electroquímica mejorada por campos magnéticos a otros dispositivos de almacenamiento de energía, ", dijo el profesor Yan.
Los resultados se publicaron en línea en Informes celulares Ciencias físicas en un artículo titulado "Cambio de capacitancia inducido por campo magnético de supercondensadores acuosos basados en carbono".
