Tänu kiirele laadimiskiirusele ja kõrgele muundamise energiatõhususele,super kondensaatoridsaab taaskasutada sadu tuhandeid kordi ja neil on pikk tööaeg, nüüd on need rakendatud uutele energiabussidele.Uued energiasõidukid, mis kasutavad laadimisenergiana superkondensaatoreid, saavad laadima hakata, kui reisijad bussi peale ja sealt väljuvad.Üks minut laadimist võimaldab uutel energiasõidukitel sõita 10–15 kilomeetrit.Sellised superkondensaatorid on palju paremad kui akud.Akude laadimiskiirus on palju aeglasem kui superkondensaatoritel.70%-80% võimsusest laadimiseks kulub vaid pool tundi. Kuid madala temperatuuriga keskkondades väheneb superkondensaatorite jõudlus oluliselt.Selle põhjuseks on asjaolu, et elektrolüütide ioonide difusioon on madalatel temperatuuridel takistatud ja energiasalvestite, näiteks superkondensaatorite, elektrokeemiline jõudlus nõrgeneb kiiresti, mille tulemuseks on superkondensaatorite töötõhususe märkimisväärselt vähenemine madala temperatuuriga keskkondades.Niisiis, kas on võimalik panna superkondensaatorit madala temperatuuriga keskkonnas säilitama sama töötõhusust? Jah, fototermiliselt täiustatud superkondensaatorid, superkondensaatorid, mida uuris Hiina Teaduste Akadeemia Hefei uurimisinstituudi Tahkisuuringute Instituudi Wang Zhenyangi uurimisinstituudi meeskond.Madala temperatuuriga keskkonnas on superkondensaatorite elektrokeemiline jõudlus oluliselt nõrgenenud ja fototermiliste omadustega elektroodmaterjalide kasutamine võib päikese fototermilise efekti kaudu saavutada seadme kiire temperatuuri tõusu, mis eeldatavasti parandab superkondensaatorite madala temperatuuri jõudlust. 
Teadlased kasutasid lasertehnoloogiat kolmemõõtmelise poorse struktuuriga grafeenikristallkile valmistamiseks ning integreerisid polüpürrooli ja grafeeni impulsselektrodepositsioonitehnoloogia abil, et moodustada grafeeni/polüpürrooli komposiitelektrood.Selline elektrood on suure erivõimsusega ja kasutab päikeseenergiat.Fototermiline efekt realiseerib elektroodi temperatuuri ja muude omaduste kiiret tõusu.Selle põhjal konstrueerisid teadlased uut tüüpi fototermiliselt täiustatud superkondensaatorid, mis mitte ainult ei suuda elektroodi materjali päikesevalguse käes hoida, vaid ka tahket elektrolüüti tõhusalt kaitsta.Madala temperatuuriga keskkonnas -30 °C saab tugeva lagunemisega superkondensaatorite elektrokeemilist jõudlust päikesevalguse kiiritamisel kiiresti toatemperatuurini tõsta.Toatemperatuuril (15°C) tõuseb superkondensaatori pinnatemperatuur päikesevalguse käes 45°C võrra.Pärast temperatuuri tõusu suureneb oluliselt elektroodi pooride struktuur ja elektrolüüdi difusioonikiirus, mis parandab oluliselt kondensaatori elektrisalvestusvõimet.Lisaks, kuna tahke elektrolüüt on hästi kaitstud, on kondensaatori mahtuvuse säilitamise määr pärast 10 000 laadimist ja tühjendamist endiselt 85,8%. 
Hiina Teaduste Akadeemia Hefei uurimisinstituudi Wang Zhenyangi uurimisrühma uurimistulemused on äratanud tähelepanu ning neid on toetanud olulised kodumaised teadus- ja arendusprojektid ning loodusteaduste sihtasutus.Loodetavasti saame lähitulevikus näha ja kasutada fototermiliselt täiustatud superkondensaatoreid.
Postitusaeg: 15. juuni 2022