Superkondenzátory schopné akumulovat energii a dodávat ji rychleji než tradiční baterie. Vědci z univerzit v Bristolu a Surrey testovali nové materiály dvěma různými způsoby a s velmi slibnými výsledky. Elektromobily, které se dobijí během několika minut.
Tým vědců dokázal otestovat nové materiály dvěma způsoby: pomocí malých jednovrstvých článků nabitých 1,5 V po dobu 2–5 minut a poté spuštěním demonstračních zařízení, včetně malého ventilátoru, a použitím sada (více článků v sérii) se třemi články, které lze rychle nabít na 5 voltů, dokud se neaktivuje LED.
Univerzita v Bristolu se proto snaží vybudovat složitou sériovou paralelní buněčnou strukturu, ve které lze samostatně řídit celkovou kapacitu i provozní napětí.
Ve srovnání s klasickými bateriemi využívá superkondenzátor elektrody a elektrolyty, které se rychle nabíjejí a dodávají energii . Obecně platí, že superkondenzátor má schopnost rychle se nabíjet a vybíjet po velmi velkém počtu cyklů. Jelikož však stávající superkondenzátory mají nízkou hustotu energie na kilogram (v současné době přibližně dvacetina technologie baterií), nebyly schopny konkurovat tradičnímu skladování energie. Při současné technologii je třeba je často dobíjet.
Nyní však podle stejných univerzit mohou lithium-iontové baterie zastarat po vývoji polymerních materiálů, které by mohly zpochybnit jejich dominanci.
Jen před rokem univerzity oznámily, že dosáhly důležitých vědeckých výsledků pro nové polymerní materiály s dielektrickými vlastnostmi 1 000 až 10 000krát vyššími než stávající elektrolyty (elektrické vodiče). Tyto mimořádné vědecké objevy byly nyní převedeny na technické ukázky na skutečných zařízeních.
Univerzitní vědci dosáhli praktických hodnot kapacity až 4F / cm2 na nízkonákladových elektrodách z hladké kovové fólie. Stávající superkondenzátory na trhu obvykle dosahují 0,3 F / cm2 v závislosti na komplexních elektrodách s prodlouženým povrchem.
Vědcům se navíc podařilo dosáhnout výsledků 11-20F / cm2, když byly polymery použity se speciálně upravenými elektrodami z nerezové oceli, jejichž podrobnosti zůstávají soukromé až do doby, než bude patentován.
Pokud lze těchto kapacit dosáhnout při výrobě, mohli by potenciálně vidět, že superkondenzátory dosahují energetické hustoty až 180 whr / kg, výrazně vyšší než u lithium-iontových baterií.
Sektor elektrické mobility by měl prospěch především z velmi krátkých dob nabíjení a dlouhých dob nabíjení.
Na základě těchto zjištění společnost Superdielectrics Ltd, společnost stojící za touto technologií, nyní hledá vybudování výrobního centra. Pokud bude tento materiál úspěšný ve výrobě, bude možné jej použít nejen jako baterii pro budoucí mobilní zařízení, ale také jako čerpací stanice pro elektromobily.
Dr. Ian Hamerton, který se zabývá polymery a kompozity na katedře leteckého inženýrství na univerzitě v Bristolu, vysvětlil:
„Po představení předběžných výsledků na první tiskové konferenci před pouhými 14 měsíci tým tvrdě pracoval na zvýšení úložné kapacity těchto inovativních materiálů, což je ještě větší, naší hlavní výzvou je nyní převést tyto vědecké poznatky do robustních technických zařízení. a odemknout jejich revoluční potenciál. "
Dr. Brendan Howlin, profesor výpočetní chemie na univerzitě v Surrey, dodal: „Tyto výsledky jsou nesmírně vzrušující a je těžké uvěřit, že jsme se dostali tak daleko za tak krátkou dobu. Mohli bychom být na začátku nové kapitoly o nízkonákladové technologii skladování elektřiny, která by mohla na mnoho let utvářet budoucnost průmyslu a společnosti. “
Francesca Mancuso
