Gli scienziati sono riusciti ad aumentare la densità di energia di un supercondensatore 10 volte utilizzando il grafene

I supercondensatori sono dispositivi in ​​grado di caricare completamente e rilasciare l'energia immagazzinata quasi istantaneamente.

E potrebbero sostituire tutte le batterie esistenti se fossero in grado di immagazzinare molta più energia.

Quindi, un gruppo scientifico internazionale ha trovato un modo per aumentare la capacità dei supercondensatori di 10 volte. Mi chiedo come abbiano fatto? Allora cominciamo.

Qual è l'essenza dello sviluppo

Quindi, un gruppo scientifico composto da ingegneri dell'University College di Londra e dell'Accademia cinese delle scienze, ha presentato la sua ricerca per migliorare l'efficienza dei supercondensatori che utilizzano film dal grafene.

Sono riusciti ad aumentare in modo significativo la densità di energia nel processo di regolazione della dimensione dei pori nelle membrane esattamente alla dimensione degli ioni elettroliti.

Quindi, utilizzando questa tecnica, il team internazionale è riuscito ad aumentare significativamente la densità di energia.

Per confronto. Le soluzioni di ricarica rapida esistenti ora vantano una densità di energia compresa tra 5 e 8 wattora per litro. Ma il nuovo sviluppo ha mostrato fino a 88,1 W / l. Questa è una densità di energia record per i supercondensatori di carbonio, hanno detto gli scienziati.

Cosa è successo a creare

I numeri sono, ovviamente, buoni, ma è necessario capire quanto questo sia rispetto ad altre fonti di energia.

Quindi il risultato risultante di 88,1 W / L corrisponde alla massima densità di energia delle batterie al piombo, ma si caricano solo per un tempo molto lungo.

Inoltre, è stato riscontrato che dopo 5.000 cicli di scarica-carica, l'intensità energetica è stata mantenuta al 98% dell'originale.

Durante l'esperimento è stato anche riscontrato che, anche nella posizione piegata, l'efficacia delle placche create è rimasta invariata.

Ma, nonostante i solidi vantaggi, ci sono una serie di svantaggi. Parliamone adesso.

Contro dello sviluppo

Il primo e più significativo svantaggio. Nonostante sia stato possibile aumentare la densità di energia 10 volte, è ancora lontana dalla densità di energia delle batterie agli ioni di litio, che è di 877,5 W / l.

Il secondo svantaggio è che i supercondensatori sono soggetti a una significativa autoscarica.

Cioè, dopo un po ', il supercondensatore completamente carico sarà completamente scaricato (il che finora impone restrizioni significative al possibile campo di applicazione dello sviluppo).

E il terzo svantaggio è che il grafene (che viene utilizzato nello sviluppo come materiale principale) non è ancora prodotto su scala industriale.

Ciò significa che con tutto il lavoro svolto, non è ancora possibile commercializzare completamente i supercondensatori, poiché il loro costo sarà molto più alto rispetto ai concorrenti.

Prospettive di invenzione

Nonostante una serie di svantaggi, i ricercatori sono ottimisti e credono che nuovi supercondensatori prenderanno il loro posto nel settore energetico globale. Questa è una grande prospettiva per l'elettronica in miniatura e oltre.

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