Технологичният университет в Куинсланд интегрира хибридни суперкондензатори с петкратно увеличение на скоростта на зареждане
Батерията има два ключови параметъра: енергийна плътност (Wh / Kg) и плътност на мощността (W / Kg). Енергийната плътност е енергийното тегло, което батерията може да съхранява на килограм тегло, а плътността на мощността е колко бързо устройството може да движи енергия, когато се зарежда и разрежда.
Литиевите батерии са широко използвани поради високата си енергийна плътност, но скоростта на зареждане на литиевите батерии е доста бавна.
от друга страна, суперкондензаторите съхраняват енергия в статична, а не в химическа форма, което означава, че суперкондензаторите могат да се зареждат и разреждат по-бързо, без да намаляват вътрешната си структура. това означава, че суперкондензаторите имат много висока плътност на мощността, която обаче се компенсира от факта, че тяхната енергийна плътност е много по-ниска от тази на химическите батерии.
Така че учените търсят устройства между тях, а хибридните суперкондензатори имат и двете предимства, като съхраняват повече енергия от конвенционалните суперкондензатори, като същевременно поддържат скоростта на зареждане. Въз основа на това разработването на хибридни суперкондензатори привлече вниманието на учените.
Екип от Университета за наука и технологии в Куинсланд наскоро интегрира два хибридни дизайна на суперкондензатори, за да постигне незабавно разреждане на заряда, значително подобрявайки ефективността на съхранението на енергия в сравнение с NiMH батериите. Този хибриден суперкондензатор има капацитивен отрицателен електрод на основата на титанов карбид и смесен положителен електрод от графен тип батерия.
Енергийната плътност на това ново устройство за съхранение на енергия е близка до тази на никел-металхидридната батерия, но може да осигури и супер кондензатор на ултра висока мощност, около 10 пъти по-голяма от тази на литиевата батерия.
Плътността на мощността работи и в двете посоки, което означава, че батерията не пречи на изходната мощност. Във време, когато днес' s Plad + Tesla разполага с изумителните 1100 или повече конски сили, хибридният еквивалент, базиран на супер кондензатор, ще има батерия, способна да осигури пет пъти мощността на двигателя.
Екипът на QUT със задоволство отбелязва, че експлоатационният живот на тези хибридни суперкондензатори също е два пъти по-дълъг от този на литиево-йонните батерии на тестовия стенд и все още може да поддържа 90% от първоначалния си капацитет за съхранение след 10 000 пълни цикъла на зареждане / разреждане.
Изследователите вярват, че красотата на тази смес е синергичната комбинация. Това е печелившо решение. това е стъпка към по-евтини, по-безопасни и по-екологични решения за съхранение на енергия, тъй като електролитът е на водна основа и е лесен за рециклиране.
