Vedcom sa pomocou grafénu podarilo 10-krát zvýšiť energetickú hustotu superkondenzátora

Superkondenzátory sú zariadenia, ktoré sú schopné takmer okamžite úplne nabiť a uvoľniť uloženú energiu.

A mohli by vymeniť všetky existujúce batérie, ak by dokázali akumulovať podstatne viac energie.

Medzinárodná vedecká skupina teda našla spôsob, ako zvýšiť kapacitu superkondenzátorov desaťkrát. Zaujímalo by ma, ako to dokázali? Začnime teda.

Aká je podstata vývoja

Vedecká skupina pozostávajúca z inžinierov z University College London a Čínskej akadémie vied, predstavila svoj výskum zameraný na zlepšenie účinnosti superkondenzátorov využívajúcich filmy z grafénu.

Podarilo sa im výrazne zvýšiť hustotu energie v procese úpravy veľkosti pórov v membránach presne na veľkosť iónov elektrolytu.

Takže pomocou tejto techniky sa medzinárodnému tímu podarilo výrazne zvýšiť hustotu energie.

Na porovnanie. Existujúce riešenia rýchleho nabíjania sa teraz môžu pochváliť hustotou energie 5 až 8 watthodín na liter. Nový vývoj ale ukázal až 88,1 W / l. Podľa vedcov ide o rekordnú hustotu energie pre uhlíkové superkondenzátory.

Čo sa stalo, že vzniklo

Čísla sú samozrejme dobré, ale musíte pochopiť, koľko je to v porovnaní s inými zdrojmi energie.

Výsledný výsledok 88,1 W / L teda zodpovedá maximálnej hustote energie olovených batérií, ale nabíjajú sa iba veľmi dlho.

Ďalej sa zistilo, že po 5 000 cykloch vybíjania a nabíjania sa energetická náročnosť udržala na 98% pôvodnej hodnoty.

Počas experimentu sa tiež zistilo, že aj v ohnutej polohe zostala účinnosť vytvorených dosiek nezmenená.

Ale aj napriek veľkým plusom je tu niekoľko mínusov. Poďme si o nich teraz niečo povedať.

Nevýhody rozvoja

Prvá a najvýznamnejšia nevýhoda. Napriek tomu, že sa nám podarilo 10-násobne zvýšiť hustotu energie, stále to má ďaleko od energetickej hustoty lítium-iónových batérií, ktorá je 877,5 W / l.

Druhou nevýhodou je, že superkondenzátory sú náchylné na výrazné samovybíjanie.

To znamená, že po chvíli bude úplne nabitý superkondenzátor úplne vybitý (čo zatiaľ predstavuje významné obmedzenia pre možnú oblasť použitia vývoja).

A treťou nevýhodou je, že grafén (ktorý sa používa pri vývoji ako hlavný materiál) sa zatiaľ nevyrába v priemyselnom meradle.

To znamená, že pri všetkej vykonanej práci ešte nie je možné úplne komercializovať superkondenzátory, pretože ich cena bude oveľa vyššia ako v prípade konkurencie.

Vyhliadky na vynález

Napriek mnohým nevýhodám sú vedci optimistickí a veria, že nové superkondenzátory obsadia svoje miesto v globálnom energetickom sektore. To je veľká šanca pre miniatúrnu elektroniku a nielen pre ňu.

Ak sa vám materiál páčil, potom ho ohodnoťte lajkovaním a preposielaním. Ďakujem za pozornosť!