Novi fleksibilni superkondenzator omogućava punjenje električnih vozila u roku od 10 minuta
Ovaj dizajn superkondenzatora od grafena može da pohrani 10 puta više energije od uporedive postojeće tehnologije.
Superkondenzatori su potpuno novi materijal. Za razliku od konvencionalnih kondenzatora, mogu se puniti gotovo trenutno i, ako je potrebno, isprazniti ogromnu količinu energije, što superkondenzatore čini savršenom zamjenom za već staru tehnologiju baterija. Takođe, superkondenzatori imaju mnogo duži vijek od postojećih Li-ion baterija.
Naučnici sa Univerzitetskog koledža u Londonu i Kineske akademije nauka razvili su novi fleksibilni superkondenzator na bazi grafena koji se može pouzdano puniti velikom brzinom i akumulirati rekordnu količinu energije koja se može dugo čuvati.
Iako je ovaj uređaj još uvijek u fazi prototipa, istraživači već govore o impresivnom potencijalu koji obezbjeđuje njegovu široku upotrebu kao efikasan uređaj za skladištenje energije. Ovo je važan tehnološki iskorak; omogućiće superkondenzatorima zamjenu savremenih baterija u prenosivoj elektronici, pametnim telefonima, električnim vozilima i drugim uređajima, smanjujući vrijeme njihovog punjenja na nekoliko minuta.
Rezultati rada naučnika objavljeni su u časopisu “Nature Energy”. U njemu je opisano kako savladati glavni problem snažnih i brzo punjenih superkondenzatora – nemogućnost skladištenja relativno velike količine energije u relativno maloj zapremini.
Čak i kada se savijala za 180 stepeni, baterija je radila gotovo isto kao i u ravnom položaju.
Superkondenzator koristi inovativnu višeslojnu grafensku elektrodu sa porama, čija se veličina može mijenjati da bi se efikasnije skladištila energija. Može se saviti pod uglom od 180 stepeni bez gubitka performansi i ne zahtijeva tečni elektrolit, što smanjuje rizik od eksplozije. S obzirom da se sastoji samo od fleksibilnih materijala (gela, grafena i plastike), ovaj superkondenzator je fleksibilan.
Na kraju, naravno, svima je stalo do dugog trajanja baterije. Istraživači su testirali superkondenzator veličine 6 x 6 cm i zadržali su 97,8% njegovog kapaciteta nakon 5.000 ciklusa punjenja i pražnjenja. Ove osobine su idealne za nove sklopive telefone ili nosivu elektroniku.
To omogućava da se gustina energije maksimalno iskoristi, i to do rekordnih 88,1 Wh/L (Watt-sat po litri) – što je najveća prijavljena gustina energije za superkondenzatore na bazi ugljenika.
Postojeća rješenja za superpunjače s brzim punjenjem imaju relativno malu gustinu energije od 5-8 Wh/L, dok tradicionalne, sporo punjive ali dugotrajne, olovo-kiselinske baterije koje se koriste u električnim vozilima obično imaju 50-90 Wh/L. To jest, prototip novog superkondenzatora je uporediv sa gornjom granicom efikasnosti najnovijih olovnih baterija. Gustina snage je još impresivnija od 10.000 W/L.
Šta ovo znači? Naučnici daju scenski primjer – zamislite da biste mogli da napunite svoj električni automobil u samo 10 minuta; pametni telefon za samo nekoliko minuta. I ne mislite da je u pitanju neizdrživ uređaj koji bi trebalo menjati svake godine.
Naravno, još uvijek postoji potreba za poboljšanjem dizajna, poboljšanjem nekih detalja, ali za nekoliko godina takvi uređaji mogu da stignu na tržište.
Izvor: Techexplorist.com
