Οι επιστήμονες κατάφεραν να αυξήσουν την ενεργειακή πυκνότητα ενός υπερκαταναλωτή 10 φορές χρησιμοποιώντας γραφένιο

Οι υπερσυμπιεστές είναι συσκευές που μπορούν να φορτίσουν πλήρως και να απελευθερώσουν την αποθηκευμένη ενέργεια σχεδόν αμέσως.

Και θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν όλες τις υπάρχουσες μπαταρίες εάν μπορούσαν να αποθηκεύσουν σημαντικά περισσότερη ενέργεια.

Έτσι, μια διεθνής επιστημονική ομάδα βρήκε έναν τρόπο να αυξήσει την ικανότητα των υπερκαταναλωτών κατά 10 φορές. Αναρωτιέμαι πώς το έκαναν; Ας ξεκινήσουμε τότε.

Ποια είναι η ουσία της ανάπτυξης

Έτσι, μια επιστημονική ομάδα που αποτελείται από μηχανικούς από το University College London και την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, αποκάλυψε την έρευνά της για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα των υπεραισθητοποιητών που χρησιμοποιούν ταινίες από γραφένιο.

Κατάφεραν να αυξήσουν σημαντικά την ενεργειακή πυκνότητα στη διαδικασία προσαρμογής του μεγέθους των πόρων στις μεμβράνες ακριβώς στο μέγεθος των ηλεκτρολυτών.

Έτσι, χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, η διεθνής ομάδα κατάφερε να αυξήσει σημαντικά την ενεργειακή πυκνότητα.

Για σύγκριση. Οι υπάρχουσες λύσεις γρήγορης φόρτισης διαθέτουν πλέον ενεργειακή πυκνότητα 5 έως 8 watt-hour ανά λίτρο. Αλλά η νέα εξέλιξη έδειξε 88.1 W / l. Αυτό είναι ένα ρεκόρ ενεργειακής πυκνότητας για υπερκαταναλωτές άνθρακα, δήλωσαν οι επιστήμονες.

Τι συνέβη να δημιουργήσει

Οι αριθμοί είναι, φυσικά, καλοί, αλλά πρέπει να καταλάβετε πόσο συγκρίνεται με άλλες πηγές ενέργειας.

Έτσι, το αποτέλεσμα 88.1 W / L αντιστοιχεί στη μέγιστη ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών μολύβδου-οξέος, αλλά φορτίζονται μόνο για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι μετά από 5.000 κύκλους εκφόρτισης, η ένταση της ενέργειας διατηρήθηκε στο 98% του αρχικού.

Διαπιστώθηκε επίσης κατά τη διάρκεια του πειράματος ότι ακόμη και σε λυγισμένη θέση, η αποτελεσματικότητα των δημιουργημένων πλακών παρέμεινε αμετάβλητη.

Όμως, παρά τα σταθερά πλεονεκτήματα, υπάρχουν πολλά μειονεκτήματα. Ας μιλήσουμε για αυτά τώρα.

Μειονεκτήματα της ανάπτυξης

Το πρώτο και σημαντικότερο μειονέκτημα. Παρά το γεγονός ότι ήταν δυνατή η αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας 10 φορές, εξακολουθεί να απέχει πολύ από την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου, που είναι 877,5 W / l.

Το δεύτερο μειονέκτημα είναι ότι οι υπερπυκνωτές είναι επιρρεπείς σε σημαντική αυτοεκφόρτιση.

Δηλαδή, μετά από λίγο, ο πλήρως φορτισμένος υπερπυκνωτής θα αποφορτιστεί πλήρως (το οποίο μέχρι στιγμής επιβάλλει σημαντικούς περιορισμούς στο πιθανό πεδίο εφαρμογής της ανάπτυξης).

Και το τρίτο μειονέκτημα είναι ότι το γραφένιο (το οποίο χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη ως κύριο υλικό) δεν παράγεται ακόμη σε βιομηχανική κλίμακα.

Και αυτό σημαίνει ότι με όλη τη δουλειά που έχει γίνει, δεν είναι ακόμη δυνατή η πλήρης εμπορευματοποίηση των υπερπυκνωτών, καθώς το κόστος τους θα είναι πολύ υψηλότερο από τους ανταγωνιστές.

Προοπτικές της εφεύρεσης

Παρά τα πολλά μειονεκτήματα, οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι και πιστεύουν ότι οι νέοι υπερπυκνωτές θα πάρουν τη θέση τους στον παγκόσμιο ενεργειακό τομέα. Αυτή είναι μια εξαιρετική προοπτική για μικροσκοπικά ηλεκτρονικά και όχι μόνο.

Εάν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το με επισημάνσεις "μου αρέσει" και δημοσιεύστε ξανά. Ευχαριστώ για την προσοχή!