Naukowcy stworzyli nową generację superkondensatorów do pojazdów elektrycznych
Zespół badawczy z Imperial College London i University College London opracował tańszy, przyjazny dla środowiska i jednocześnie wystarczająco energochłonny materiał elektrodowy przeznaczony do: superkondensatory.
Jego komercyjne zastosowanie jeszcze bardziej rozszerzy możliwości wykorzystania pojazdów elektrycznych dzięki szybszemu ładowaniu ich akumulatorów.
Co powstrzymuje ekspansję samochodów elektrycznych?
Być może głównym czynnikiem, który znacząco utrudnia rozprzestrzenianie się pojazdów elektrycznych, jest szybkość ładowania ich akumulatorów. Nawet jeśli korzystasz ze stacji Tesla Supercharger, będziesz musiał poczekać co najmniej 30 minut, aby jakoś naładować samochód.
Zastosowanie superkondensatorów w samochodach elektrycznych znacznie przyspieszy cały proces ładowania. Ale do dziś superkondensatory są dość drogie, niestabilne przy wysokich napięciach i nie energochłonne, jak byśmy chcieli.
Tak więc w poprzednich opracowaniach superkondensatorów naukowcy używali materiału takiego jak grafen, ale w tym przypadku naukowcy postanowili zastąpić go ligniną.
Nowe doświadczenie i jego rezultaty
Zastąpienie grafenu ligniną pozwoliło naukowcom na stworzenie struktury, która okazała się znacznie mniejsza i lżejsza niż współczesne odpowiedniki i miała porównywalne właściwości.
Podczas eksperymentu naukowcy stworzyli nanowłókien z ligniny, które następnie zostały skompresowane w gęstą strukturę. Pozwoliło to zminimalizować liczbę mikroporów, które nie biorą udziału w procesie akumulacji ładunku, ale jednocześnie udało się zachować porowatość poszczególnych włókien, w których następuje akumulacja ładunku.
Rozwój ten stał się możliwy dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych metod wizualizacji mikrostruktur wewnętrznych.
Uzyskane połączenie doskonałej pojemności i lekkości konstrukcji sprawia, że nowe superkondensatory są praktycznie idealny wybór do pojazdów elektrycznych pokonujących krótkie odległości - autobusy, taksówki, minibusy itp.
Więc gdy transport jest na postoju, takie superkondensatory są naładowane tak bardzo, że nagromadzony ładunek wystarczy na przejechanie kilku kilometrów do następnego przystanku, gdzie następuje proces ładowania powtarza.
Obecnie inżynierowie pracują nad przystosowaniem tej technologii do pełnego użytku komercyjnego. Ponadto trwają również prace nad bardziej przyjaznym dla środowiska (nieagresywnym) elektrolitem do superkondensatorów.
Naukowcy podzielili się wynikami już wykonanej pracy na łamach czasopisma Advanced Science.
Podobał Ci się materiał? Następnie oceniamy to i nie zapominamy o subskrypcji kanału.
Dziękuję za uwagę!