Οι επιστήμονες δημιούργησαν μια νέα γενιά υπερπυκνωτών για ηλεκτρικά οχήματα
Μια ερευνητική ομάδα από το Imperial College London και το University College London δημιούργησε μια φθηνότερη, φιλικό προς το περιβάλλον και ταυτόχρονα επαρκώς καταναλώνοντας ενέργεια ηλεκτρόδιο υλικό που προορίζεται για υπερπυκνωτές.
Η εμπορική του εφαρμογή θα διευρύνει περαιτέρω τις δυνατότητες χρήσης ηλεκτρικών οχημάτων λόγω της ταχύτερης φόρτισης των μπαταριών τους.
Τι εμποδίζει την επέκταση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων
Σως ο κύριος παράγοντας που εμποδίζει σημαντικά την εξάπλωση των ηλεκτρικών οχημάτων είναι η ταχύτητα φόρτισης των μπαταριών τους. Ακόμα κι αν χρησιμοποιείτε σταθμούς Tesla Supercharger, θα πρέπει να περιμένετε τουλάχιστον 30 λεπτά για να φορτίσετε με κάποιο τρόπο το αυτοκίνητό σας.
Η χρήση υπερπυκνωτών σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα επιταχύνει σημαντικά ολόκληρη τη διαδικασία φόρτισης. Αλλά μέχρι σήμερα, οι υπερπυκνωτές είναι αρκετά ακριβοί, ασταθείς σε υψηλές τάσεις και δεν είναι αρκετά ενεργοβόροι όπως θα θέλαμε.
Έτσι, σε προηγούμενες εξελίξεις υπερπυκνωτών, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα υλικό όπως το γραφένιο, αλλά σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες αποφάσισαν να το αντικαταστήσουν με λιγνίνη.
Νέα εμπειρία και τα αποτελέσματά της
Η αντικατάσταση του γραφενίου με λιγνίνη επέτρεψε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν μια δομή που αποδείχθηκε πολύ μικρότερη και ελαφρύτερη από τα σύγχρονα αντίστοιχα και με συγκρίσιμα χαρακτηριστικά.
Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια νανοΐνα από λιγνίνη, η οποία στη συνέχεια συμπιέστηκε σε μια πυκνή δομή. Αυτό κατέστησε δυνατή την ελαχιστοποίηση του αριθμού των μικροπόρων που δεν συμμετέχουν στη διαδικασία συσσώρευσης φορτίου, αλλά ταυτόχρονα ήταν δυνατό να διατηρηθεί το πορώδες μεμονωμένων ινών, όπου συμβαίνει συσσώρευση φορτίου.
Αυτή η εξέλιξη κατέστη δυνατή χάρη στη χρήση των πιο σύγχρονων μεθόδων απεικόνισης των εσωτερικών μικροδομών.
Ο συνδυασμός εξαιρετικής χωρητικότητας και ελαφρότητας του σχεδιασμού καθιστά τους νέους υπερπυκνωτές πρακτικά ιδανική επιλογή για ηλεκτρικά οχήματα που ταξιδεύουν σε μικρές αποστάσεις - λεωφορεία, ταξί, μίνι λεωφορεία και τα λοιπά.
Έτσι, ενώ η μεταφορά βρίσκεται σε στάση, τέτοιοι υπερπυκνωτές χρεώνονται τόσο πολύ που η συσσωρευμένη φόρτιση είναι αρκετή για να οδηγήσετε μερικά χιλιόμετρα στην επόμενη στάση, όπου η διαδικασία επαναφόρτισης επαναλαμβάνει.
Προς το παρόν, οι μηχανικοί εργάζονται για την προσαρμογή αυτής της τεχνολογίας για πλήρη εμπορική χρήση. Επιπλέον, βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για έναν πιο φιλικό προς το περιβάλλον (μη επιθετικό) ηλεκτρολύτη για υπερπυκνωτές.
Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έχουν ήδη γίνει στις σελίδες του περιοδικού Advanced Science.
Σας άρεσε το υλικό; Στη συνέχεια, το αξιολογούμε και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι.
Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!