Wissenschaftler haben eine neue Generation von Superkondensatoren für Elektrofahrzeuge entwickelt
Ein Forschungsteam des Imperial College London und des University College London hat ein günstigeres, umweltfreundliches und gleichzeitig ausreichend energieintensives Elektrodenmaterial bestimmt für Superkondensatoren.
Die kommerzielle Anwendung wird die Nutzungsmöglichkeiten von Elektrofahrzeugen durch schnelleres Aufladen ihrer Batterien weiter erweitern.
Was bremst den Ausbau von Elektroautos
Der vielleicht wichtigste Faktor, der die Verbreitung von Elektrofahrzeugen erheblich behindert, ist die Ladegeschwindigkeit der Batterien. Selbst wenn Sie Tesla Supercharger-Stationen verwenden, müssen Sie mindestens 30 Minuten warten, um Ihr Auto irgendwie aufzuladen.
Der Einsatz von Superkondensatoren in Elektroautos wird den gesamten Ladevorgang deutlich beschleunigen. Aber bis heute sind Superkondensatoren recht teuer, instabil gegenüber hohen Spannungen und nicht energieintensiv, wie wir es gerne hätten.
Bei früheren Entwicklungen von Superkondensatoren verwendeten Wissenschaftler ein Material wie Graphen, aber in diesem Fall entschieden sich die Wissenschaftler, es durch Lignin zu ersetzen.
Neue Erfahrungen und ihre Ergebnisse
Das Ersetzen von Graphen durch Lignin ermöglichte es den Wissenschaftlern, eine Struktur zu schaffen, die sich als viel kleiner und leichter als moderne Gegenstücke und mit vergleichbaren Eigenschaften herausstellte.
Während des Experiments stellten die Wissenschaftler aus Lignin eine Nanofaser her, die dann zu einer dichten Struktur komprimiert wurde. Dadurch konnte die Anzahl der Mikroporen, die nicht am Ladungsakkumulationsprozess beteiligt sind, minimiert werden, gleichzeitig war es jedoch möglich, die Porosität einzelner Fasern, in denen Ladungsakkumulation stattfindet, zu erhalten.
Möglich wurde diese Entwicklung durch den Einsatz modernster Methoden zur Visualisierung innerer Mikrostrukturen.
Die daraus resultierende Kombination aus hervorragender Kapazität und Leichtigkeit des Designs macht die neuen Superkondensatoren praktisch ideale Wahl für Elektrofahrzeuge, die kurze Strecken zurücklegen - Busse, Taxis, Kleinbusse usw.
Während der Transport steht, werden solche Superkondensatoren so stark aufgeladen, dass die angesammelte Ladung reicht aus, um ein paar Kilometer bis zur nächsten Haltestelle zu fahren, wo der Ladevorgang stattfindet wiederholt.
Derzeit arbeiten Ingenieure daran, diese Technologie für den vollen kommerziellen Einsatz zu adaptieren. Darüber hinaus wird auch an einem umweltfreundlicheren (nicht aggressiven) Elektrolyten für Superkondensatoren gearbeitet.
Die Ergebnisse der bereits geleisteten Arbeit teilten die Wissenschaftler auf den Seiten der Fachzeitschrift Advanced Science.
Hat dir das Material gefallen? Dann werten wir es aus und vergessen nicht, den Kanal zu abonnieren.
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!