Wetenschappers slaagden erin om de energiedichtheid van een supercondensator 10 keer te verhogen met grafeen
Supercondensatoren zijn apparaten die de opgeslagen energie vrijwel onmiddellijk volledig kunnen opladen en vrijgeven.
En ze zouden alle bestaande batterijen kunnen vervangen als ze aanzienlijk meer energie konden opslaan.
Dus een internationale wetenschappelijke groep heeft een manier gevonden om de capaciteit van supercondensatoren met 10 keer te vergroten. Ik vraag me af hoe ze het hebben gedaan? Laten we dan beginnen.
Wat is de essentie van ontwikkeling
Dus een wetenschappelijke groep bestaande uit ingenieurs van University College London en de Chinese Academy of Sciences, onthulde zijn onderzoek om de efficiëntie van supercondensatoren te verbeteren met behulp van films van grafeen.
Ze slaagden erin om de energiedichtheid aanzienlijk te verhogen door de poriegrootte in membranen precies aan te passen aan de grootte van elektrolytionen.
Met deze techniek slaagde het internationale team er dus in om de energiedichtheid aanzienlijk te verhogen.
Ter vergelijking. Bestaande snellaadoplossingen hebben nu een energiedichtheid van 5 tot 8 wattuur per liter. Maar de nieuwe ontwikkeling toonde maar liefst 88,1 W / l. Dit is een record-energiedichtheid voor koolstof-supercondensatoren, aldus de wetenschappers.
Wat is er gebeurd om te creëren
De cijfers zijn natuurlijk goed, maar je moet begrijpen hoeveel dit wordt vergeleken met andere energiebronnen.
Het resulterende resultaat van 88,1 W / L komt dus overeen met de maximale energiedichtheid van loodzuuraccu's, maar ze laden maar heel lang op.
Bovendien werd gevonden dat na 5.000 ontladings-oplaadcycli de energie-intensiteit op 98% van het origineel werd gehouden.
Tijdens het experiment werd ook gevonden dat zelfs in de gebogen positie de effectiviteit van de gemaakte platen ongewijzigd bleef.
Maar ondanks de solide plussen zijn er een aantal minnen. Laten we er nu over praten.
Nadelen van ontwikkeling
Het eerste en belangrijkste nadeel. Ondanks het feit dat het mogelijk was om de energiedichtheid 10 keer te verhogen, is deze nog ver verwijderd van de energiedichtheid van lithium-ionbatterijen, namelijk 877,5 W / l.
Het tweede nadeel is dat supercondensatoren gevoelig zijn voor aanzienlijke zelfontlading.
Dat wil zeggen, na een tijdje zal de volledig opgeladen supercondensator volledig ontladen zijn (wat tot nu toe aanzienlijke beperkingen oplegt aan het mogelijke toepassingsgebied van de ontwikkeling).
En het derde nadeel is dat grafeen (dat bij de ontwikkeling als hoofdmateriaal wordt gebruikt) nog niet op industriële schaal wordt geproduceerd.
En dit betekent dat het met al het werk dat is gedaan, nog niet mogelijk is om supercondensatoren volledig te commercialiseren, omdat hun kosten veel hoger zullen zijn dan die van concurrenten.
Vooruitzichten van uitvinding
Ondanks een aantal nadelen zijn de onderzoekers optimistisch en menen ze dat nieuwe supercondensatoren hun plaats zullen innemen in de mondiale energiesector. Dit is een geweldig vooruitzicht voor miniatuurelektronica en daarbuiten.
Als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan op vind-ik-leuks en plaats het opnieuw. Bedankt voor de aandacht!