Vedci vytvorili novú generáciu superkondenzátorov pre elektrické vozidlá
Výskumný tím z Imperial College London a University College London vyvinul lacnejší, ekologický a zároveň dostatočne energeticky náročný materiál elektród určený na superkondenzátory.
Jeho komerčná aplikácia ešte viac rozšíri možnosti využívania elektromobilov vďaka rýchlejšiemu nabíjaniu ich batérií.
Čo brzdí expanziu elektromobilov
Snáď hlavným faktorom, ktorý výrazne bráni šíreniu elektromobilov, je rýchlosť nabíjania ich batérií. Aj keď používate stanice Tesla Supercharger, na nejaké dobitie auta budete musieť počkať najmenej 30 minút.
Použitie superkapacitorov v elektromobiloch celý proces nabíjania výrazne urýchli. Ale dodnes sú superkondenzátory dosť drahé, nestabilné voči vysokému napätiu a nie sú dostatočne energeticky náročné, ako by sme chceli.
V predchádzajúcom vývoji superkondenzátorov vedci síce použili materiál ako grafén, ale v tomto prípade sa vedci rozhodli nahradiť ho lignínom.
Nové skúsenosti a ich výsledky
Výmena grafénu za lignín umožnila vedcom vytvoriť štruktúru, ktorá sa ukázala byť oveľa menšia a ľahšia ako moderné náprotivky a s porovnateľnými vlastnosťami.
Počas experimentu vedci vytvorili z lignínu nanovlákno, ktoré potom stlačili do hustej štruktúry. To umožnilo minimalizovať počet mikropórov, ktoré sa nezúčastňujú na procese akumulácie náboja, ale zároveň bolo možné zachovať pórovitosť jednotlivých vlákien, kde dochádza k akumulácii náboja.
Tento vývoj je možný vďaka použitiu najmodernejších metód vizualizácie vnútorných mikroštruktúr.
Výsledná kombinácia vynikajúcej kapacity a ľahkosti dizajnu robí nové superkondenzátory prakticky ideálna voľba pre elektrické vozidlá, ktoré cestujú na krátke vzdialenosti - autobusy, taxíky, minibusy atď.
Takže keď je doprava zastavená, takéto superkapacitory sú nabité natoľko, že nahromadený náboj stačí na to, aby ste niekoľko kilometrov odviezli na nasledujúcu zastávku, kde prebieha proces nabíjania opakuje.
V súčasnosti inžinieri pracujú na prispôsobení tejto technológie na úplné komerčné využitie. Okrem toho sa pracuje aj na ekologickejšom (neagresívnom) elektrolyte pre superkondenzátory.
Vedci sa podelili o výsledky už vykonanej práce na stránkach časopisu Advanced Science.
Páčil sa vám materiál? Potom to vyhodnotíme a nezabudneme sa prihlásiť na odber kanála.
Ďakujem za tvoju pozornosť!