Mit Graphen gelang es den Wissenschaftlern, die Energiedichte eines Superkondensators zehnmal zu erhöhen

Superkondensatoren sind Geräte, die in der Lage sind, die gespeicherte Energie fast sofort vollständig aufzuladen und freizugeben.

Und sie könnten alle vorhandenen Batterien ersetzen, wenn sie deutlich mehr Energie speichern könnten.

Eine internationale wissenschaftliche Gruppe hat also einen Weg gefunden, die Kapazität von Superkondensatoren um das Zehnfache zu erhöhen. Ich frage mich, wie sie es gemacht haben? Dann fangen wir an.

Was ist das Wesen der Entwicklung?

Eine wissenschaftliche Gruppe bestehend aus Ingenieuren des University College London und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, enthüllte seine Forschung zur Verbesserung der Effizienz von Superkondensatoren unter Verwendung von Filmen aus Graphen.

Es gelang ihnen, die Energiedichte beim Einstellen der Porengröße in den Membranen genau auf die Größe der Elektrolytionen signifikant zu erhöhen.

Mit dieser Technik gelang es dem internationalen Team, die Energiedichte signifikant zu erhöhen.

Zum Vergleich. Bestehende Schnellladelösungen weisen jetzt eine Energiedichte von 5 bis 8 Wattstunden pro Liter auf. Die Neuentwicklung zeigte jedoch bis zu 88,1 W / l. Dies ist eine Rekord-Energiedichte für Kohlenstoff-Superkondensatoren, sagten die Wissenschaftler.

Was ist passiert, um zu schaffen

Die Zahlen sind natürlich gut, aber Sie müssen verstehen, wie viel dies im Vergleich zu anderen Energiequellen ist.

Das resultierende Ergebnis von 88,1 W / L entspricht also der maximalen Energiedichte von Blei-Säure-Batterien, die sich jedoch nur sehr lange aufladen.

Zusätzlich wurde festgestellt, dass nach 5.000 Entlade-Lade-Zyklen die Energieintensität bei 98% des Originals gehalten wurde.

Während des Experiments wurde auch festgestellt, dass die Effizienz der erzeugten Platten selbst in der gebogenen Position unverändert blieb.

Trotz der soliden Pluspunkte gibt es eine Reihe von Minuspunkten. Reden wir jetzt darüber.

Nachteile der Entwicklung

Der erste und bedeutendste Nachteil. Trotz der Tatsache, dass es möglich war, die Energiedichte um das Zehnfache zu erhöhen, ist sie immer noch weit von der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien entfernt, die 877,5 W / l beträgt.

Der zweite Nachteil besteht darin, dass Superkondensatoren zu einer erheblichen Selbstentladung neigen.

Das heißt, nach einer Weile wird ein vollständig geladener Superkondensator vollständig entladen (was dem möglichen Anwendungsbereich der Entwicklung immer noch erhebliche Einschränkungen auferlegt).

Und der dritte Nachteil ist, dass Graphen (das in der Entwicklung als Hauptmaterial verwendet wird) noch nicht im industriellen Maßstab hergestellt wird.

Dies bedeutet, dass es bei aller geleisteten Arbeit noch nicht möglich ist, Superkondensatoren vollständig zu kommerzialisieren, da ihre Kosten viel höher sein werden als die der Wettbewerber.

Perspektiven der Erfindung

Trotz einer Reihe von Nachteilen sind die Forscher optimistisch und glauben, dass neue Superkondensatoren ihren Platz im globalen Energiesektor einnehmen werden. Dies ist eine großartige Perspektive für Miniaturelektronik und darüber hinaus.

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