A dual-function supercapacitor carbon fiber composite stores electrical energy and functions, for example, as the body shell of electric vehicles (EVs). This is achieved with a vertically aligned graphene on carbon fiber electrode, upon which metal oxides were deposited to obtain ultra-high energy density anode and cathode. A high-strength multilayer carbon composite assembly is fabricated using an alternate layer patterning configuration of epoxy and polyacrylamide gel electrolyte. The energized composite delivers a high areal energy density of 0.31 mWh cm-2 at 0.3 mm thickness and showed a high tensile strength of 518 MPa, bending strength of 477 MPa, and impact strength 2666 J/m. To show application in EVs, a toy car body fabricated with energized composite operates using the energy stored inside the frame. Moreover, when integrated with a solar cell, this composite powered an IoT (internet of things) device, showing feasibility in communication satellites.

    Un composite à base de fibres de carbone à double fonction formant supercondensateur stocke de l'énergie électrique et fait office, par exemple, de coque de carrosserie de véhicules électriques (EV). Ceci est réalisé avec du graphène aligné verticalement sur une électrode en fibres de carbone, sur laquelle des oxydes métalliques ont été déposés pour obtenir une anode et une cathode à ultra-haute densité d'énergie. Un ensemble en composite à base de carbone multicouche à haute résistance est fabriqué à l'aide d'une configuration à structure de couches alternées d'époxy et d'électrolyte gel de polyacrylamide (PAM). Le composite excité offre une haute densité surfacique d'énergie de 0,31 mWh.cm-2 pour une épaisseur de 0,3 mm, et présente une haute résistance à la traction de 518 MPa, une résistance à la flexion de 477 MPa, et une résistance aux chocs de 2666 J/m. Pour montrer l'application dans des EV, une carrosserie de voiture jouet fabriquée avec le composite excité fonctionne à l'aide de l'énergie stockée à l'intérieur de la structure. De plus, ce composite, intégré à une cellule solaire, a alimenté un dispositif IoT (internet des objets), montrant la faisabilité dans des satellites de communication.


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    Titel :

    DUAL FUNCTION ENERGY-STORING SUPERCAPACITOR-BASED CARBON FIBER COMPOSITE FOR BODY PANELS OF A VEHICLE


    Weitere Titelangaben:

    COMPOSITE À BASE DE FIBRES DE CARBONE À DOUBLE FONCTION FORMANT SUPERCONDENSATEUR DE STOCKAGE D'ÉNERGIE POUR PANNEAUX DE CARROSSERIE D'UN VÉHICULE


    Beteiligte:
    THOMAS JAYAN (Autor:in) / PANDEY DEEPAK (Autor:in) / KUMAR KOWSIK SAMBATH (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    2023-02-23


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Englisch


    Klassifikation :

    IPC:    B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H01G Kondensatoren , CAPACITORS



    DUAL FUNCTION ENERGY-STORING SUPERCAPACITOR-BASED CARBON FIBER COMPOSITE FOR BODY PANELS OF A VEHICLE

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