Mesoporous Materials for Fast Charging Electrochemical Energy Storage
Doctoral thesis, 2020

Show more

electrochemical energy storage

redox-active electrolytes

mesoporous carbon

hybrid supercapacitors

fast charging storage

ordered mesoporous materials

mesoporous titanium dioxide

lithium-ion battery

Author

Giulio Calcagno

Chalmers, Chemistry and Chemical Engineering, Applied Chemistry

Popular science description

Swedish

Energilagringssystem kommer att spela en grundläggande roll i framtiden för energimarknaden. Ännu viktigare är att energilagring är en nödvändig komponent för övergången till en marknad för förnybar energi. Bland de olika systemen, kan elektrokemiska energilagringssystem (EES) användas inom olika områden, som till exempel att lagra och ge ström till bärbar elektronik och elfordon.
Olika slag av elektrokemisk energilagring inkluderar batterier och superkondensatorer. Medan batterier lagrar mycket energi genom kemiska reaktioner, lagrar superkondensatorer joner mycket snabbt på elektrodernas yta och kan därför leverera en hög effekt.
Materialforskning och teknikutveckling är viktigt för att förbättra energilagrens prestanda och möjliggöra övergången till ett mer effektivt och hållbart energisystem. Vi behöver råvaror som är rikligt förekommande och geopolitisk acceptabla samt nya batterikoncept med bättre prestanda och hållbarhet. Mitt forskningsämne fokuserar på nya elektrodmaterial, baserade på titandioxid och kol, för snabbladdningsapplikationer, så att man kan lagra en stor mängd energi på kort tid. Dessa nya material är porösa, som en tvättsvamp, med mycket små porer. Tack vare porerna har materialen mycket stor yta, upp till 2000 m2 per gram material. Stor yta och små porer möjliggör hög energilagring och stor effekt. Den här typen av material är nyckeln till att utveckla nya batterikoncept baserade på hybridisering av batterier och superkondensatorer med kombination av både hög energi och effekt.

Categorizing

Subject Categories (SSIF 2011)

Materials Engineering

Materials Chemistry

Infrastructure

Chalmers Materials Analysis Laboratory

Areas of Advance

Materials Science

Identifiers

ISBN

978-91-7905-378-9

Other

Series

Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola. Ny serie: 4845

Publisher

Chalmers

Public defence

2020-12-04 09:00

Digital

Online

More information

Latest update

11/3/2020